CN107179007A - 一种火电厂抽真空氨液回收系统及方法 - Google Patents

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张好峰
孙天利
张宝军
王岩
刘强
孙齐
苗宇
高枫
于欣
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    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/10Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases

Abstract

本发明提供了一种火电厂抽真空氨液回收系统及方法,其中该系统包括抽真空系统和氨液回收系统,抽真空系统包括热交换器、水环真空泵、汽水分离器及凝结水补水系统,热交换器与所述水环真空泵连接,水环真空泵与汽水分离器连接,汽水分离器与凝结水补水系统连接,氨液回收系统包括PLC控制系统及氨液回收装置,汽水分离器通过输液管路经第一电磁阀与热交换器连接,经第二电磁阀与所述氨液回收装置连接,输液管路设有pH传感器,pH传感器、第一电磁阀、第二电磁阀与PLC控制系统连接。本发明将汽水分离器排放管路与水环真空泵工作液排放管路相分离,减少了含碱废水的排放量,回收的氨液纯度高,大大提高了火电厂抽真空系统的经济效益和环境效益。

Description

一种火电厂抽真空氨液回收系统及方法
技术领域
[0001] 本发明属于火电厂抽真空系统技术领域,尤其涉及一种火电厂抽真空氨液回收系 统及方法。
背景技术
[0002] 火电厂汽轮机和凝汽器在运行过程中由于它们本身结构的不严密性,环境中的少 量空气就会进到设备中,如果不及时将不凝结气体抽出,就会导致设备内部的压力升高,对 汽轮机的安全和效率会产生很大的影响。
[0003] 现有技术中的抽真空系统是将凝汽器中的不凝结气体经过水环真空栗抽取,并通 过热交换器进行冷却处理,然后在汽水分离器中进行汽水分离,不凝结气体中的空气从汽 水分离器上部排气口排空,液体则是含有高浓度氨水的氨水溶液,氨水溶液经Y型过滤器后 完全与水环真空泵工作液混合,在水环真空栗工作后,通过系统排水排放。现有技术中的抽 真空系统,没有将凝结水补水、汽水分离器分离后的氨液以及水环真空泵工作液分类,不仅 将高纯度的氨液排掉,同时提高了系统排水的碱性,增加了系统排水的处理成本。因此,需 要一种具有经济性及环保性的抽真空系统氨液回收方案。
发明内容
[0004] 为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种火电厂抽真空氨液回收系统及方 法,实现抽真空系统的高效、经济、环保运行。
[0005] 本发明提供了一种火电厂抽真空氨液回收系统,包括抽真空系统和氨液回收系 统,抽真空系统包括热交换器、水环真空栗、汽水分离器及凝结水补水系统,热交换器与水 环真空栗连接,水环真空栗与汽水分离器连接,汽水分离器与凝结水补水系统连接,氨液回 收系统包括PLC控制系统及氨液回收装置,汽水分离器通过输液管路经第一电磁阀与热交 换器连接,经第二电磁阀与氨液回收装置连接,输液管路设有pH传感器,pH传感器、第一电 磁阀、第二电磁阀与PLC控制系统连接。
[0006] 进一步地,汽水分离器装有第一磁性翻板液位计,第一磁翻板液位计连接有液位 传感器,液位传感器与PLC控制系统连接,凝结水补水系统通过补水管路与汽水分离器连 接,补水管路装有第三电磁阀,第三电磁阀与PLC控制系统连接。
[0007] 进一步地,氨液回收装置包括回收氨液缓冲罐及回收氨液储罐,回收氨液缓冲罐 与第二电磁阀连接,回收氨液缓冲罐装有第二磁翻板液位计,第二磁翻板液位计连接有液 位控制器,液位控制器与PLC控制系统连接,回收氨液缓冲罐依次经第四电磁阀及回收氨液 输送泵与回收氨液储罐连接,第四电磁阀与PLC控制系统连接。
[0008]进一步地,抽真空系统还包括低压汽轮机及凝汽器,凝汽器上部装有抽真空水封 阀,抽真空水封阀连接有吸气口,吸气口依次经压力传感器、气动蝶阀、压力开关与水环真 空泵连接,水环真空泵连接有电机。
[0009]进一步地,汽水分离器上部装有止回阀及排气口,水环真空泵底部设有排水口。
[0010] 进一步地,汽水分离器设有Y型过滤器。
[0011 ]本发明还提供了一种火电厂抽真空氨液回收方法,包括:
[0012]通过水环真空泵抽取凝汽器上部的非凝结气体,通过汽水分离器对非凝结气体进 行分尚,分离后的气相经汽水分离器上部排空,液相经过滤后,将一部分继续返回至水环真 空栗充当工作液,将一部分进行回收;其中,当液相pH值小于9.0或汽水分离器的液位不满 足预设的排液条件时,使汽水分离器的排液经热交换器后重新进入水环真空泵充当工作 液;当液相pH值大于9.0且汽水分离器的液位满足预设的排液条件时,将汽水分离器的排液 进行回收。
[0013]进一步地,该方法还包括通过凝结水补水系统对汽水分离器进行补水。
[0014]借由上述方案,通过该火电厂抽真空氨液回收系统及方法能够实现抽真空系统的 高效、经济、环保运行,从汽水分离器底部液体排放液中回收高浓度氨液,该系统既解决了 水环真空栗工作液系统排水碱性局、工作环境中氨水味道刺鼻的问题,同时可回收高纯度 氨液,并将高纯度氨液储存并用于火电厂其他工艺,降低了新鲜氨液的使用量,节约了成 本。
[0015]上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段, 并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0016]图1是本发明一种火电厂抽真空氨液回收系统的结构示意图。
[0017] 图中标号:
[0018] 1-低压汽轮机;2-凝汽器;3-凝汽器热井;4-水封阀;5-吸气口; 6-压力传感器;7- 气动蝶阀;8-压力开关;9-电动机;10-水环真空泵;11-热交换器;;L2-汽水分离器;13-止回 阀;14-第一磁性翻板液位计;I5-液位传感器;16_第三电磁阀;17-凝结水补水系统;18-PH 传感器19-第一电磁阀;2〇_第二电磁阀;21-回收氨液缓冲罐;22-第二磁翻板液位计;23-液 位控制器;24-PLC控制系统;25_第四电磁阀;26-回收氨液输送栗;27-回收氨液储罐;28-地 漏。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0020]参图1所示,本实施例提供了一种火电厂抽真空氨液回收系统,包括抽真空系统和 氨液回收系统,抽真空系统包括热交换器11、水环真空泵10、汽水分离器12及凝结水补水系 统17,热交换器11与水环真空栗10连接,水环真空泵10与汽水分离器12连接,汽水分离器12 与凝结水补水系统I7连接,氨液回收系统包括PLC控制系统24及氨液回收装置,汽水分离器 I2通过输液管路经第一电磁阀I9与热交换器11连接,经第二电磁阀20与氨液回收装置连 接,输液管路设有pH传感器l8,pH传感器18、第一电磁阀19、第二电磁阀20与PLC控制系统24 连接。
[0021]本实施例通过该抽真空氨液回收系统使水环真空泵的工作液排液单独进入系统 排水、汽水分离器的液相排水分为两路,一路与水环真空栗工作液相接,另一路与回收氨液 缓冲罐相接,并经电磁阀、回收回收氨液输送栗回收至回收氨液储罐,大大提高了火电厂抽 真空系统的经济效益和环境效益。
[0022]在本实施例中,汽水分离器12装有第一磁性翻板液位计,第一磁翻板液位计14连 接有液位传感器15,液位传感器15与PLC控制系统24连接,凝结水补水系统17通过补水管路 与汽水分离器12连接,补水管路装有第三电磁阀16,第三电磁阀16与PLC控制系统24连接。 通过PLC控制系统可实现汽水分离器内部水位的自动调整。
[0023]在本实施例中,氨液回收装置包括回收氨液缓冲罐21及回收氨液储罐27,回收氨 液缓冲罐21与第二电磁阀20连接,回收氨液缓冲罐21装有第二磁翻板液位计22,第二磁翻 板液位计22连接有液位控制器23,液位控制器23与PLC控制系统24连接,回收氨液缓冲罐21 依次经第四电磁阀25及回收氨液输送栗26与回收氨液储罐27连接,第四电磁阀25与PLC控 制系统24连接。通过该氨液回收装置可实现氨液的自动回收。
[0024] 在本实施例中,抽真空系统还包括低压汽轮机及凝汽器,凝汽器上部装有抽真空 水封阀,抽真空水封阀连接有吸气口,吸气口依次经压力传感器、气动蝶阀、压力开关与水 环真空泵连接,水环真空泵连接有电机。汽水分离器上部装有止回阀及排气口,水环真空泵 底部设有排水口。汽水分离器设有Y型过滤器。
[0025]本实施例将汽水分离器排放管路与水环真空栗工作液排放管路相分离,且对汽水 分离器液相进行有条件分离,回收了汽水分离器液相中的氨液,减少了含碱废水的排放量, 回收的氨液纯度高,可直接用于给水PH值调节等工况,该方法大大提高了火电厂抽真空系 统的经济效益和环境效益。
[0026]本实施例还一种火电厂抽真空氨液回收方法,首先采用水环真空栗抽取凝汽器上 部非凝结气体,然后通过汽水分离器进行气液分离,气相经汽水分离器上部止回阀排气口 排空,液相经Y型过滤器后,一部分继续返回至水环真空泵充当工作液,一部分经回收氨液 缓冲罐后通过回收回收氨液输送泵输送至回收氨液储罐,回收汽水分离器液相排放中的氨 液具体包括:
[0027]火电厂低压汽轮机1排气至凝汽器2进行冷却,混入真空系统中的非凝结性气体聚 集在凝汽器2上部,抽真空系统的压力传感器6将其信号传递至PLC控制系统24,PLC控制系 统24反馈信号控制气动蝶阀7、压力开关8的开启,与此同时水环真空泵10的电动机9启动, 非凝结性气体依次经水封阀4、吸气口 5、压力传感器6、气动蝶阀7、压力开关8、进入水环真 空栗10、然后进入汽水分离器12进行汽水分离,汽水分离器后的气相经装在汽水分离器12 上部的止回阀13及排气口排空、汽水分离器12装有第一磁性翻板液位计14,第一磁性翻板 液位计14与液位传感器15连接;凝结水补水系统17经液位传感器15传至PLC控制系统24的 信号控制第三电磁阀16的开闭自动进行汽水分离器12内部的液位调整;水环真空栗10的工 作液经热交换器11进行热量交换后,由水环真空泵1〇底部排出至系统排水管线。
[0028] 汽水分离器12底部液体,经Y型过滤器过滤后,进行在线pH测定,pH测定结果传至 PLC控制系统24,当pH〈9 • 0或汽水分离器I2的液位不满足排液条件时,PLC控制系统24关闭 电磁阀20且同时开启第一电磁阀19,汽水分离器排液经热交换器11后重新进入水环真空泵 10充当其工作液;当pH>9.〇且汽水分离器12的液位满足排液条件时,PLC控制系统24关闭第 一电磁阀19且同时开启第二电磁阀20,被回收的氨液进入回收回收氨液缓冲罐21,回收回 收氨液缓冲罐21中的回收氨液在液位控制器23的信号控制下,经第四电磁阀25及回收回收 氨液输送泵26进入回收氨液储罐27,被回收的氨液其pH>9 • 0,氨液浓度>0 • 5mg/L。
[0029]本实施例提供的火电厂抽真空氨液回收系统及方法,具体如下技术效果:
[0030] 1)能够回收高浓度氨液,并通过回收回收氨液输送泵储存至回收氨液储罐,可用 于火电厂其他工艺。
[0031] 2)降低了水环真空泵系统排水碱性高、氨水味道刺鼻等问题。
[0032] 3)采用本发明系统后,可回收高纯度氨液,被回收的氨液可用于火电厂其他水化 学工艺,降低了火电厂新鲜氨液的使用量。
[0033] 4)降低了水环真空栗向系统排水中排放碱性废水的问题,降低了系统排水的处理 成本。
[0034] 5)本发明充分发挥了一水多用,分质回收的节水原则,对提高火电发电机组的经 济性和环保性具有重要意义。
[0035]以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技 术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若千改进和 变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1. 一种火电厂抽真空氨液回收系统,其特征在于,包括抽真空系统和氨液回收系统,所 述抽真空系统包括热交换器、水环真空栗、汽水分离器及凝结水补水系统,所述热交换器与 所述水环真空泵连接,所述水环真空栗与所述汽水分离器连接,所述汽水分离器与所述凝 结水补水系统连接,所述氨液回收系统包括PLC控制系统及氨液回收装置,所述汽水分离器 通过输液管路经第一电磁阀与所述热交换器连接,经第二电磁阀与所述氨液回收装置连 接,所述输液管路设有pH传感器,所述pH传感器、第一电磁阀、第二电磁阀与所述PLC控制系 统连接。
2. 根据权利要求1所述的一种火电厂抽真空氨液回收系统,其特征在于,所述汽水分离 器装有第一磁性翻板液位计,所述第一磁翻板液位计连接有液位传感器,所述液位传感器 与所述PLC控制系统连接,所述凝结水补水系统通过补水管路与所述汽水分离器连接,所述 补水管路装有第三电磁阀,所述第三电磁阀与所述PLC控制系统连接。
3. 根据权利要求1或2所述的一种火电厂抽真空氨液回收系统,其特征在于,所述氨液 回收装置包括回收氨液缓冲罐及回收氨液储罐,回收氨液缓冲罐与所述第二电磁阀连接, 所述回收氨液缓冲罐装有第二磁翻板液位计,所述第二磁翻板液位计连接有液位控制器, 所述液位控制器与所述PLC控制系统连接,所述回收氨液缓冲罐依次经第四电磁阀及回收 氨液输送泵与所述回收氨液储罐连接,所述第四电磁阀与所述PLC控制系统连接。
4. 根据权利要求3所述的一种火电厂抽真空氨液回收系统,其特征在于,所述抽真空系 统还包括低压汽轮机及凝汽器,所述凝汽器上部装有抽真空水封阀,所述抽真空水封阀连 接有吸气口,所述吸气口依次经压力传感器、气动蝶阀、压力开关与所述水环真空泵连接, 所述水环真空栗连接有电机。
5. 根据权利要求4所述的一种火电厂抽真空氨液回收系统,其特征在于,所述汽水分离 器上部装有止回阀及排气口,所述水环真空泵底部设有排水口。
6. 根据权利要求5所述的一种火电厂抽真空氨液回收系统,其特征在于,所述汽水分离 器设有Y型过滤器。
7. —种火电厂抽真空氨液回收方法,其特征在于,包括: 通过水环真空栗抽取凝汽器上部的非凝结气体,通过汽水分离器对非凝结气体进行分 离,分离后的气相经汽水分离器上部排空,液相经过滤后,将一部分继续返回至水环真空栗 充当工作液,将一部分进行回收;其中,当液相pH值小于9.0或汽水分离器的液位不满足预 设的排液条件时,使汽水分离器的排液经热交换器后重新进入水环真空栗充当工作液;当 液相pH值大于9 • 0且汽水分离器的液位满足预设的排液条件时,将汽水分离器的排液进行 回收。
8. 根据权利要求7所述一种火电厂抽真空氨液回收方法,其特征在于,还包括.通过凝 结水补水系统对汽水分离器进行补水。
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