CN103727710A - 离心式氨压缩机的液氨输送系统、方法及氨制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心式氨压缩机的液氨输送系统，包括液氨缓冲罐，液氨缓冲罐的水平高度低于分离器，液氨缓冲罐的底部出口通过设置有阀门的第一管道连接在出口调节阀前；液氨缓冲罐上部的排气管线通过设置有阀门的第二管道连接分离器上部，液氨缓冲罐上部还通过设置有阀门的第三管道连接冷却器气侧出口，液氨缓冲罐的中部通过设置有阀门的第四管道连接在屏蔽泵进口前。本发明通过设置液氨缓冲罐，并使液氨缓冲罐通过管道分别连通分离器、冷却器气侧出口、屏蔽泵进口前和出口调节阀前，能够在分离器出现液位高且无法将分离器内的液氨输送至闪蒸槽的情况时，利用液氨缓冲罐及时将分离器内的液氨及时输送至闪蒸槽，保证氨制冷系统正常稳定运行。

Description

离心式氨压缩机的液氨输送系统、方法及氨制冷系统

技术领域

本发明涉及一种液氨输送装置，尤其涉及一种离心式氨压缩机的液氨输送系统、方法及氨制冷系统。

背景技术

目前，在化工企业生产过程中大多使用氨作为制冷剂并利用离心式氨压缩机进行制冷，以达到为用户提供冷量的目的。如图1所示，现有的氨制冷系统包括依次连通的氨压缩机一级气缸2、氨压缩机二级气缸3、冷却器4、氨冷凝器5、液氨贮槽6和闪蒸槽7。现有的氨制冷系统在工况出现大幅波动时，气氨中将会夹带大量的液氨，而液氨进入氨压缩机内将会造成氨压缩机进口流量计出现误信号，引起防喘振阀的误动作，进而造成氨压缩机进口压力升高，影响前系统正常工作。同时，由于液氨随高速气流进入氨压缩机内部时，将会对压缩机叶轮造成冲击，导致叶轮损坏，引起氨压缩机机组振值和位移增加，严重时将引起氨压缩机机组动静部分发生摩擦，损坏氨压缩机。为了保护氨压缩机的正常运行，通常在氨压缩机入口处设置一个分离器1，分离器1的上部通过顶部连通管道与氨压缩机一级气缸2导通，分离器1的底部通过底部连通管道与闪蒸槽7连通，底部连通管道上依次设置有第一阀门8、屏蔽泵9、第二阀门10、出口调节阀11和第三阀门12；分离器1可使气液两相分离，气相从分离器1上部进入氨压缩机一级气缸2，液氨则依次经过设置在分离器1底部的第一阀门8、屏蔽泵9、第二阀门10、出口调节阀11和第三阀门12输送到闪蒸槽7。

上述设置有分离器1的氨制冷系统在实际运行过程中，分离器1底部至屏蔽泵9入口之间极易积垢，这些垢进入泵体内部将会卡塞轴承，造成屏蔽泵9出现不打量甚至轴承烧毁的情况，导致在分离器1液位高时不能及时将分离器1中的液氨输送至闪蒸槽7。此时，为了避免液氨进入氨压缩机，现有的做法只能降低前工序负荷，通过减少气氨量达到减少气氨中所夹带液氨量的目的；然后等待分离器1内的液氨气化完成后，前工序才能恢复负荷。现有的设置有分离器1的氨压缩机导致系统不能高负荷稳定运行，造成系统运行的成本增高，严重地影响到企业的生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种离心式氨压缩机的液氨输送系统、方法及氨制冷系统，能够保证氨压缩机的正常稳定运行，进而保证系统经济稳定运行，降低系统运行成本，提高企业生产效率。

本发明采用下述技术方案：

一种离心式氨压缩机的液氨输送系统，包括液氨缓冲罐，液氨缓冲罐的水平高度低于氨压缩机入口处所设置的分离器，液氨缓冲罐的底部出口通过设置有阀门的第一管道连接在出口调节阀前；液氨缓冲罐上部的排气管线通过设置有阀门的第二管道连接分离器上部，液氨缓冲罐上部还通过设置有阀门的第三管道连接冷却器气侧出口，液氨缓冲罐的中部通过设置有阀门的第四管道连接在第一阀门前。

所述的第一、第二、第三和第四管道上均设置有两个阀门。

一种采用离心式氨压缩机的氨制冷系统，包括依次连通的分离器、氨压缩机一级气缸、氨压缩机二级气缸、冷却器、氨冷凝器、液氨储槽和闪蒸槽，分离器的上部通过顶部连通管道与氨压缩机一级气缸导通，分离器的底部通过底部连通管道与闪蒸槽连通，底部连通管道上依次设置有第一阀门、屏蔽泵、第二阀门、出口调节阀和第三阀门，还包括液氨缓冲罐，液氨缓冲罐的水平高度低于分离器水平高度，液氨缓冲罐的底部出口通过设置有阀门的第一管道连接在出口调节阀前；液氨缓冲罐上部的排气管线通过设置有阀门的第二管道连接分离器上部，液氨缓冲罐上部还通过设置有阀门的第三管道连接冷却器气侧出口，液氨缓冲罐的中部通过设置有阀门的第四管道连接在第一阀门前。

所述的第一、第二、第三和第四管道上均设置有两个阀门。

一种利用权利要求1所述离心式氨压缩机的液氨输送系统实现液氨输送的方法，包括以下步骤：

A:判断是否出现分离器出现液位高且无法将分离器内的液氨输送至闪蒸槽的情况，如果是，则进入步骤B；

B: 打开第二管道上设置的第六阀门和第七阀门，使分离器和液氨缓冲罐连通，使缓冲槽内压力和分离器内压力相等，然后进入步骤C；

C:打开第四管道上设置的第十阀门和第十一阀门，使得分离器内的液氨在重力作用下流入液氨缓冲罐中，在液氨缓冲罐内液氨液位上升的同时降低分离器内的液氨液位，然后进入步骤D；

D: 关闭第六阀门第七阀门、第十阀门和第十一阀门，并缓慢打开第三管道上设置的第八阀门和第九阀门、第一管道上设置的第四阀门和第五阀门，依靠冷却器气侧出口处气氨的气压作用，将氨缓冲罐内的液氨压送至闪蒸槽，然后进入步骤E；

E: 当氨缓冲罐内的液氨全部压送至闪蒸槽后，关闭第八阀门、第九阀门、第四阀门和第五阀门，结束一次液氨输送过程；然后判断分离器内的液氨液位是否降低至设定高度，如果是，则结束；如果否，则返回步骤A。

本发明通过设置液氨缓冲罐，并使液氨缓冲罐通过管道分别连通分离器、冷却器气侧出口、屏蔽泵进口前和出口调节阀前，能够在分离器出现液位高且无法将分离器内的液氨输送至闪蒸槽的情况时，利用液氨缓冲罐及时将分离器内的液氨及时输送至闪蒸槽，保证氨制冷系统正常稳定运行。

附图说明

图1为现有离心式氨压缩机的氨制冷系统的结构示意图；

图2为本发明所述离心式氨压缩机的氨制冷系统的结构示意图；

图3为离心式氨压缩机的液氨输送系统实现液氨输送的方法的流程示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明所述的采用离心式氨压缩机的氨制冷系统，包括依次连通的分离器1、氨压缩机一级气缸2、氨压缩机二级气缸3、冷却器4、氨冷凝器5、液氨储槽6和闪蒸槽7，分离器1的上部通过顶部连通管道与氨压缩机一级气缸2导通，分离器1的底部通过底部连通管道与闪蒸槽7连通，底部连通管道上依次设置有第一阀门8、屏蔽泵9、第二阀门10、出口调节阀11和第三阀门12，本发明还在现有氨制冷系统的基础上增设了液氨缓冲罐14，液氨缓冲罐14的水平高度低于分离器1水平高度，液氨缓冲罐14的底部出口通过设置有第四阀门21和第五阀门22的第一管道连接在出口调节阀11前；液氨缓冲罐14上部的排气管线通过设置有第六阀门18和第七阀门17的第二管道连接分离器1上部，液氨缓冲罐14上部还通过设置有第八阀门16和第九阀门15的第三管道连接冷却器4气侧出口，液氨缓冲罐14的中部通过设置有第十阀门20和第十一阀门19的第四管道连接在第一阀门8前。

本发明所述的离心式氨压缩机的液氨输送系统，包括液氨缓冲罐14，液氨缓冲罐14的水平高度低于氨压缩机入口处所设置的分离器1，液氨缓冲罐14的底部出口通过设置有阀门的第一管道连接在出口调节阀11前；液氨缓冲罐14上部的排气管线通过设置有阀门的第二管道连接分离器1上部，液氨缓冲罐14上部还通过设置有阀门的第三管道连接冷却器4气侧出口，液氨缓冲罐14的中部通过设置有阀门的第四管道连接在第一阀门8前。

当整个制冷系统均正常工作时，第四阀门21至第十一阀门19均处于关闭状态。当液氨输送系统能够在分离器1出现液位高且无法将分离器1内的液氨输送至闪蒸槽7的情况时，可利用以下方法将液氨缓冲罐14及时将分离器1内的液氨及时输送至闪蒸槽7，保证氨制冷系统正常稳定运行。

本发明所述离心式氨压缩机的氨制冷系统实现液氨输送方法，包括以下步骤：

A:判断是否出现分离器出现液位高且无法将分离器1内的液氨输送至闪蒸槽7的情况，如果是，则进入步骤B；

B:打开第二管道上设置的第六阀门18和第七阀门17，使分离器1和液氨缓冲罐14连通，使缓冲槽内压力和分离器1内压力相等，然后进入步骤C；

C:打开第四管道上设置的第十阀门20和第十一阀门19，使得分离器1内的液氨在重力作用下流入液氨缓冲罐14中，在液氨缓冲罐14内液氨液位上升的同时降低分离器1内的液氨液位，然后进入步骤D；

D:关闭第六阀门18、第七阀门17、第十阀门20和第十一阀门19，并缓慢打开第三管道上设置的第八阀门16和第九阀门15、第一管道上设置的第四阀门21和第五阀门22，依靠冷却器4气侧出口处气氨的气压作用，将氨缓冲罐内的液氨压送至闪蒸槽7，然后进入步骤E；

E:当氨缓冲罐内的液氨全部压送至闪蒸槽7后，关闭第八阀门16、第九阀门15、第四阀门21和第五阀门22，结束一次液氨输送过程；然后判断分离器内的液氨液位是否降低至设定高度，如果是，则结束；如果否，则返回步骤A。

本发明中，液氨输送系统能够在分离器1出现液位高且无法将分离器1内的液氨输送至闪蒸槽7的情况时，利用液氨缓冲罐14及时将分离器1内的液氨及时输送至闪蒸槽7，保证氨制冷系统正常稳定运行。

Claims (5)

1.一种离心式氨压缩机的液氨输送系统，其特征在于：包括液氨缓冲罐，液氨缓冲罐的水平高度低于氨压缩机入口处所设置的分离器，液氨缓冲罐的底部出口通过设置有阀门的第一管道连接在出口调节阀前；液氨缓冲罐上部的排气管线通过设置有阀门的第二管道连接分离器上部，液氨缓冲罐上部还通过设置有阀门的第三管道连接冷却器气侧出口，液氨缓冲罐的中部通过设置有阀门的第四管道连接在第一阀门前。

2.根据权利要求1所述的离心式氨压缩机的液氨输送系统，其特征在于：所述的第一、第二、第三和第四管道上均设置有两个阀门。

3.一种采用离心式氨压缩机的氨制冷系统，包括依次连通的分离器、氨压缩机一级气缸、氨压缩机二级气缸、冷却器、氨冷凝器、液氨储槽和闪蒸槽，分离器的上部通过顶部连通管道与氨压缩机一级气缸导通，分离器的底部通过底部连通管道与闪蒸槽连通，底部连通管道上依次设置有第一阀门、屏蔽泵、第二阀门、出口调节阀和第三阀门，其特征在于：还包括液氨缓冲罐，液氨缓冲罐的水平高度低于分离器水平高度，液氨缓冲罐的底部出口通过设置有阀门的第一管道连接在出口调节阀前；液氨缓冲罐上部的排气管线通过设置有阀门的第二管道连接分离器上部，液氨缓冲罐上部还通过设置有阀门的第三管道连接冷却器气侧出口，液氨缓冲罐的中部通过设置有阀门的第四管道连接在第一阀门前。

4.根据权利要求3所述的采用离心式氨压缩机的氨制冷系统，其特征在于：所述的第一、第二、第三和第四管道上均设置有两个阀门。

5.一种利用权利要求1所述离心式氨压缩机的液氨输送系统实现液氨输送方法，其特征在于，包括以下步骤：

A:判断是否出现分离器出现液位高且无法将分离器内的液氨输送至闪蒸槽的情况，如果是，则进入步骤B；

B: 打开第二管道上设置的第六阀门和第七阀门，使分离器和液氨缓冲罐连通，使缓冲槽内压力和分离器内压力相等，然后进入步骤C；

C:打开第四管道上设置的第十阀门和第十一阀门，使得分离器内的液氨在重力作用下流入液氨缓冲罐中，在液氨缓冲罐内液氨液位上升的同时降低分离器内的液氨液位，然后进入步骤D；

D: 关闭第六阀门第七阀门、第十阀门和第十一阀门，并缓慢打开第三管道上设置的第八阀门和第九阀门、第一管道上设置的第四阀门和第五阀门，依靠冷却器气侧出口处气氨的气压作用，将氨缓冲罐内的液氨压送至闪蒸槽，然后进入步骤E；

E: 当氨缓冲罐内的液氨全部压送至闪蒸槽后，关闭第八阀门、第九阀门、第四阀门和第五阀门，结束一次液氨输送过程；然后判断分离器内的液氨液位是否降低至设定高度，如果是，则结束；如果否，则返回步骤A。

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