液氨蒸發(fā)系統(tǒng),屬于液氨蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
液氨蒸發(fā)系統(tǒng)是將液氨轉(zhuǎn)化為氨氣、并為脫硝系統(tǒng)提供氨氣的系統(tǒng)。其工藝原理是:將液氨儲(chǔ)罐中的液氨經(jīng)液氨管路輸送至液氨蒸發(fā)槽,通過(guò)蒸發(fā)槽蒸發(fā)成氨氣后通入氨氣緩沖罐,氨氣緩沖罐將氨氣經(jīng)管路送至各脫硝系統(tǒng)。另外液氨儲(chǔ)罐與氨氣緩沖罐之間通過(guò)氨氣管道相連接。
申請(qǐng)人在研究中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)存在以下問(wèn)題:首先,當(dāng)有多個(gè)脫硝系統(tǒng)同時(shí)用氨時(shí),用氨量大且不穩(wěn)定,易造成氨氣緩沖罐內(nèi)的氨氣壓力波動(dòng)劇烈,存在較大的安全隱患。其次,現(xiàn)有液氨蒸發(fā)系統(tǒng)中,氨氣管路和液氨管路上的閥門均為手動(dòng)閥,一旦液氨蒸發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)停電、斷電、閥門故障時(shí),手動(dòng)閥不會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,閥門保持原有開(kāi)度;此時(shí)液氨管道中,液氨仍繼續(xù)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)槽蒸發(fā)成氨氣進(jìn)入氨氣緩沖罐,造成氨氣緩沖罐內(nèi)壓力直線上升,存在氨氣緩沖罐發(fā)生爆炸或發(fā)生氨氣泄漏的安全隱患;還可能發(fā)生液氨進(jìn)入氨氣緩沖罐,并通過(guò)管道進(jìn)入各脫硝系統(tǒng)的問(wèn)題將非常危險(xiǎn)。再次,現(xiàn)有技術(shù)中,在檢修或更換液氨蒸發(fā)槽時(shí),需手工人到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉液氨管路閥門、打開(kāi)氨氣管道閥門,采用液氨儲(chǔ)罐內(nèi)的氨氣向脫硝系統(tǒng)供應(yīng)氨氣?,F(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉和打開(kāi)閥門必須2人以上才能操作,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。最后,現(xiàn)有液氨蒸發(fā)槽檢修或更換時(shí),必須派3名操作人員到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作閥門,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供液氨蒸發(fā)系統(tǒng),該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)提高了脫硝系統(tǒng)多線供氨時(shí)的壓力穩(wěn)定性,消除了停電、斷電和維修時(shí)的安全隱患。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該液氨蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于:包括液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖罐、PLC控制單元(簡(jiǎn)寫PLC)和蓄電池(簡(jiǎn)寫UPS);液氨儲(chǔ)罐頂端通過(guò)氨氣管道與氨氣緩沖罐相連接,液氨儲(chǔ)罐底端通過(guò)液氨管道與液氨蒸發(fā)槽的進(jìn)液端相連接,液氨蒸發(fā)槽的出氣端與氨氣緩沖罐管路連接,氨氣緩沖罐的出氣端與脫硝系統(tǒng)管路連接;氨氣管道上設(shè)有氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,液氨管道沿液氨流向依次設(shè)有液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液氨氣動(dòng)切斷閥,氨氣緩沖罐上設(shè)有壓力傳感器,氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液氨氣動(dòng)切斷閥、壓力傳感器和蓄電池分別與PLC控制單元相連接。
所述的氨氣管道上設(shè)有第一氨氣手動(dòng)閥和第二氨氣手動(dòng)閥,氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥位于第一氨氣手動(dòng)閥和第二氨氣手動(dòng)閥之間。
所述的氨氣管道上連接有氨氣旁通閥,氨氣旁通閥的進(jìn)氣端與第一氨氣手動(dòng)閥進(jìn)氣端管路連接,氨氣旁通閥的出氣端與第二氨氣手動(dòng)閥的出氣端管路連接。
所述的液氨管道設(shè)有第一液氨手動(dòng)閥和第二液氨手動(dòng)閥,液氨氣動(dòng)切斷閥位于第一液氨氣手動(dòng)閥和第二液氨手動(dòng)閥之間。
所述的液氨管道上連接有液氨旁通閥,液氨旁通閥的進(jìn)液端與第一液氨手動(dòng)閥進(jìn)液端管路連接,液氨旁通閥的出液端與第二液氨手動(dòng)閥的出液端管路連接。
所述的氨氣緩沖罐與脫硝系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有氨氣供應(yīng)閥。
申請(qǐng)人說(shuō)明如下:液氨氣動(dòng)切斷閥為氣開(kāi)式閥。氣開(kāi)式氣動(dòng)切斷閥是指當(dāng)儀表氣路電磁閥開(kāi)啟時(shí),液氨氣動(dòng)切斷閥為打開(kāi)狀態(tài);當(dāng)儀表氣路電磁閥關(guān)閉時(shí),造成儀表氣中斷,液氨氣動(dòng)切斷閥則關(guān)閉。具體的,液氨氣動(dòng)切斷閥8儀表氣管路上安裝有電磁閥,電磁閥為常開(kāi)式電磁閥。電磁閥與PLC控制單元相連接,一旦出現(xiàn)停電或斷電情況,電磁閥自動(dòng)關(guān)閉,儀表氣中斷,液氨氣動(dòng)切斷閥自動(dòng)關(guān)閉,液氨管道停止輸送液氨。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)所具有的有益效果是:
1、該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)保證了供氨壓力的穩(wěn)定,提高了氨區(qū)的安全性,消除了出現(xiàn)停電、斷電情況安全隱患。當(dāng)出現(xiàn)突然停電斷電的緊急情況,液氨氣動(dòng)切斷閥自動(dòng)關(guān)閉,液氨管道停止輸送液氨,有效防止液氨被帶入氨氣緩沖罐,通過(guò)PLC控制單元控制氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開(kāi),通過(guò)氨氣管道將液氨儲(chǔ)罐中的氨氣輸送至氨氣緩沖罐內(nèi),再經(jīng)氨氣緩沖罐供應(yīng)氨氣,實(shí)現(xiàn)了氨氣供應(yīng)的自動(dòng)化。當(dāng)該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)給多個(gè)脫硝系統(tǒng)供應(yīng)氨氣時(shí),氨氣緩沖罐內(nèi)的壓力穩(wěn)定,提高了液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的安全性,消除了安全隱患同時(shí)也大大提高了工作效率。
2、該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了氨區(qū)自動(dòng)化,大大提高了工作效率。氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液氨氣動(dòng)切斷閥和壓力傳感器分別與PLC控制單元相連接。通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)氨氣緩沖罐的壓力變化,通過(guò)PLC控制單元控制氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液氨氣動(dòng)切斷閥,僅需一人即可通過(guò)PLC控制單元遠(yuǎn)程控制氨氣管道、液氨管道的關(guān)閉和開(kāi)啟,省時(shí)省力。
3、該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)安全性較高、使用方便。申請(qǐng)人在氨氣管道上設(shè)計(jì)了第一氨氣手動(dòng)閥和第二氨氣手動(dòng)閥,并連接有氨氣旁通閥,申請(qǐng)人在液氨管道設(shè)有第一液氨手動(dòng)閥和第二液氨手動(dòng)閥,并連接有液氨旁通閥,以上設(shè)計(jì)能夠便于在氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液氨氣動(dòng)切斷閥檢修時(shí)進(jìn)行手動(dòng)控制,保證該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)正常供應(yīng)氨氣。
附圖說(shuō)明
圖1為液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中: 1、液氨儲(chǔ)罐 2、液氨蒸發(fā)槽 3、氨氣緩沖罐 301、壓力傳感器 4、氨氣管道 5、液氨管道 6、氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 7、液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 8、液氨氣動(dòng)切斷閥 801、電磁閥 9、第一氨氣手動(dòng)閥 10、第二氨氣手動(dòng)閥 11、第一液氨手動(dòng)閥 12、第二液氨手動(dòng)閥 13、氨氣旁通閥 14、液氨旁通閥 15、氨氣供應(yīng)閥 16、第三氨氣手動(dòng)閥 17、第四氨氣手動(dòng)閥 18、第三液氨手動(dòng)閥 PLC、PLC控制單元 UPS、蓄電池。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例,下面結(jié)合圖1~2本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
參照?qǐng)D1,該液氨蒸發(fā)系統(tǒng),液氨蒸發(fā)系統(tǒng),包括液氨儲(chǔ)罐1、液氨蒸發(fā)槽2、氨氣緩沖罐3和PLC控制單元;液氨儲(chǔ)罐1頂端通過(guò)氨氣管道4與氨氣緩沖罐3相連接,液氨儲(chǔ)罐1底端通過(guò)液氨管道5與液氨蒸發(fā)槽2的進(jìn)液端相連接,液氨蒸發(fā)槽2的出氣端與氨氣緩沖罐3管路連接,氨氣緩沖罐3的出氣端與脫硝系統(tǒng)管路連接;氨氣管道4上設(shè)有氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6,液氨管道5沿液氨流向依次設(shè)有液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7和液氨氣動(dòng)切斷閥8,氨氣緩沖罐3上設(shè)有壓力傳感器301,氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6、液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7、液氨氣動(dòng)切斷閥8和壓力傳感器301分別與PLC控制單元相連接,液氨氣動(dòng)切斷閥8為氣開(kāi)式閥。
參照?qǐng)D2,包括以上結(jié)構(gòu)的同時(shí),還包括以下結(jié)構(gòu):氨氣管道4上設(shè)有第一氨氣手動(dòng)閥9和第二氨氣手動(dòng)閥10,氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6位于第一氨氣手動(dòng)閥9和第二氨氣手動(dòng)閥10之間。液氨管道5設(shè)有第一液氨手動(dòng)閥11和第二液氨手動(dòng)閥12,液氨氣動(dòng)切斷閥8位于第一液氨氣手動(dòng)閥11和第二液氨手動(dòng)閥12之間。進(jìn)一步的,氨氣管道4上連接有氨氣旁通閥13,氨氣旁通閥13的進(jìn)氣端與第一氨氣手動(dòng)閥9進(jìn)氣端管路連接,氨氣旁通閥13的出氣端與第二氨氣手動(dòng)閥10的出氣端管路連接。液氨管道5上連接有液氨旁通閥14,液氨旁通閥14的進(jìn)液端與第一液氨手動(dòng)閥11進(jìn)液端管路連接,液氨旁通閥14的出液端與第二液氨手動(dòng)閥12的出液端管路連接。氨氣緩沖罐3與脫硝系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有氨氣供應(yīng)閥15。液氨氣動(dòng)切斷閥8儀表氣管路上安裝有電磁閥801,電磁閥801與PLC控制單元相連接,一旦出現(xiàn)停電或斷電情況,電磁閥801自動(dòng)關(guān)閉,儀表氣中斷,液氨氣動(dòng)切斷閥8自動(dòng)關(guān)閉。液氨氣動(dòng)切斷閥8儀表氣管路與液氮蒸發(fā)器的氮?dú)饨涌谙噙B接,液氮蒸發(fā)器位于氮?dú)湔局?,用氮?dú)獬洚?dāng)儀表氣使用。這樣就算氮?dú)湔境霈F(xiàn)停電,也不會(huì)液氨氣動(dòng)切斷閥8儀表氣中斷的現(xiàn)象。氨氣管道4上設(shè)有 ,第三氨氣手動(dòng)閥16位于第一氨氣手動(dòng)閥9的進(jìn)氣管路上,第四氨氣手動(dòng)閥17位于第二氨氣手動(dòng)閥10的出氣管路上。液氨管道5設(shè)有第三液氨手動(dòng)閥18,第三液氨手動(dòng)閥18位于第二液氨手動(dòng)閥12的進(jìn)液管路上。
工作流程:
1、當(dāng)該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)正常工作時(shí):液氨蒸發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,是通過(guò)PLC控制單元控制,自動(dòng)識(shí)別氨氣緩沖罐3內(nèi)的壓力變化及時(shí)做出反應(yīng),將電信號(hào)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)閥門控制器上,再轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場(chǎng)閥門開(kāi)度。達(dá)到自動(dòng)恒壓,自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)切換,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)效果。在氨氣管道4上,設(shè)有氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6,通過(guò)氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6控制由液氨儲(chǔ)罐1向氨氣緩沖罐3的氨氣供應(yīng)。在液氨管道5上,設(shè)有液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7,通過(guò)液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7控制由液氨儲(chǔ)罐1向液氨蒸發(fā)槽2的液氨供應(yīng)。在PLC控制單元的控制下,通過(guò)壓力傳感器301檢測(cè)氨氣緩沖罐3內(nèi)壓力,根據(jù)氨氣緩沖罐3內(nèi)壓力高低,調(diào)節(jié)氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6和液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7的開(kāi)度。例如:通過(guò)PLC控制單元設(shè)定液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7壓力為0.42MPA,當(dāng)氨氣緩沖罐3壓力低于0.42MPA時(shí),液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7自動(dòng)打開(kāi),維持氨氣緩沖罐3壓力保持在0.42MPA。但是當(dāng)各脫硝系統(tǒng)用氨量大或各脫硝系統(tǒng)調(diào)節(jié)氨氣幅度較大時(shí),液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的氨氣緩沖罐3內(nèi)壓力會(huì)迅速降低或波動(dòng)劇烈,這時(shí)氨氣管道4上的氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6在PLC控制單元的控制下開(kāi)始工作,通過(guò)調(diào)節(jié)氨氣管道4的氨氣輸送量,保證氨氣緩沖罐3內(nèi)壓力穩(wěn)定。液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7設(shè)定的壓力是0.42MPA,氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6設(shè)定壓力為0.38MPA,這樣就有了壓差。正常情況下全靠液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7保證氨氣緩沖罐3內(nèi)的壓力,當(dāng)氨氣緩沖罐3壓力持續(xù)下降,低于0.38MPA時(shí),氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6開(kāi)始動(dòng)作,配合液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7向氨氣緩沖罐3內(nèi)補(bǔ)充氨氣,保證氨氣緩沖罐3壓力穩(wěn)定。當(dāng)氨氣緩沖罐3壓力升至0.38MPA以上,氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6則成關(guān)閉狀態(tài)。氨氣緩沖罐3出氣端供應(yīng)的氨氣經(jīng)管路輸送至氨氣供應(yīng)閥15,氨氣供應(yīng)閥15輸送至脫硝系統(tǒng)。
2、一旦出現(xiàn)停電或斷電情況時(shí):蓄電池作為電源供電,在PLC控制單元的控制下,液氨管道5上的液氨氣動(dòng)切斷閥8自動(dòng)關(guān)閉,第一時(shí)間切斷液氨管道5中的液氨輸送,防止因停電或斷電造成液氨蒸發(fā)系統(tǒng)不能正常工作,防止液氨在壓力作用下被帶入氨氣緩沖罐3內(nèi),提高了安全性。在PLC控制單元的控制下,氨氣管道4上的氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6根據(jù)氨氣緩沖罐3內(nèi)壓力自動(dòng)補(bǔ)充氨氣,保證氨氣緩沖罐3壓力維持在正常范圍內(nèi),有效地避免了氨氣壓力下降或波動(dòng)劇烈甚至液氨進(jìn)入氨氣緩沖罐3的現(xiàn)象。
3、當(dāng)液氨蒸發(fā)槽2檢修或更換時(shí):一名操作工在電腦上即可完成操作。在PLC控制單元的控制下,遠(yuǎn)程緩慢關(guān)閉液氨管道5上的液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7,此時(shí)液氨蒸發(fā)系統(tǒng)氨氣緩沖罐3壓力會(huì)降低,這時(shí)液氨蒸發(fā)系統(tǒng)氨氣管道4上的氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6則開(kāi)始動(dòng)作,緩慢打開(kāi),補(bǔ)充氨氣緩沖罐3內(nèi)壓力,保證壓力穩(wěn)定。這樣操作工只需在電腦上緩慢關(guān)閉液氨電動(dòng)調(diào)節(jié)閥7即可,避免了出現(xiàn)氨氣緩沖罐3壓力下降或波動(dòng)的問(wèn)題。
4、當(dāng)氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6檢修或更換時(shí):手動(dòng)關(guān)閉第一氨氣手動(dòng)閥9,第二氨氣手動(dòng)閥10,開(kāi)啟氨氣旁通閥13,氨氣管道4此時(shí)通過(guò)氨氣旁通閥13手動(dòng)控制,此時(shí)既能氨氣氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6,又不影響氨氣管道4正常工作。當(dāng)液氨氣動(dòng)切斷閥8檢修或更換時(shí):手動(dòng)關(guān)閉第一液氨手動(dòng)閥11和第二液氨手動(dòng)閥12,開(kāi)啟液氨旁通閥14,液氨管道5此時(shí)通過(guò)液氨旁通閥14手動(dòng)控制,此時(shí)既能液氨氣動(dòng)切斷閥8,又不影響液氨管道5正常工作。
5、當(dāng)PLC控制單元檢修時(shí),氨氣管道4上設(shè)有第三氨氣手動(dòng)閥16和第四氨氣手動(dòng)閥17,作為手動(dòng)控制的備用閥門。第三液氨手動(dòng)閥18作為備用,作為手動(dòng)控制的備用閥門,以便于操作人員現(xiàn)場(chǎng)采用以上手動(dòng)閥控制氨氣管道4和液氨管道5正常工作。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型,仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。