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Abstract

本发明属于酸法地浸采铀工艺技术领域，具体涉及一种管道注酸与抽液联动控制装置。注酸管一端插入注液管中，注酸管另一端与储酸罐连接，在注酸管与储酸罐之间设置有注酸泵，在注酸管出口处安装单向阀，使浓硫酸只能流向注液管；在沿流体方向注液管与注酸管连接处上游安装电接点压力表，从电接点压力表上引出导线连接到注酸泵与电源之间的电控开关上，并在电源与注酸泵之间安装停电报警器。本发明可以将注酸过程与注液过程联动起来，并对注液管的压力或流量进行实时监控，当出现异常情况时切断注酸泵电源，并发出警报，提醒值班人员及时处理，防止安全事故的发生，大大缩短了事故出现时的反应时间，同时增大了劳动生产效率。

Description

一种管道注酸与抽液联动控制装置
技术领域
本发明属于酸法地浸采铀工艺技术领域，具体涉及一种管道注酸与抽液联动控制装置。
背景技术
酸法地浸采铀工艺是将一定浓度的酸性浸出剂，通过注液孔注入到矿层，与矿层铀矿物发生化学反应，将铀元素溶解在浸出液中，再通过抽液孔将浸出液提升到地表的采冶工艺。在国内，采用硫酸作为浸出剂的酸法地浸采铀工艺已得到广泛应用，硫酸也成为用量较大的试剂。工业生产出的硫酸浓度为92％～98％，而在酸法地浸采铀工艺过程中，作为浸出剂的硫酸溶液浓度一般为5g/L～20g/L，这就需要矿山有一套配酸系统。
目前，各个酸法地浸矿山的配酸系统主要由储酸库、集液池、配液池、输送设备等构成，在配液池中将浓硫酸按所需浓度与吸附尾液配制成浸出剂。虽然此工艺已得到广泛应用，但在实际生产中仍存在一些问题。首先，集液池、配液池增大了用地面积和建设成本，造成了资源浪费。其次，由于配酸过程中酸浓度较难控制，配酸均匀度与精度较差，增加劳动强度。而且，在配制溶浸液时容易产生酸雾气，对周围的建筑物造成腐蚀,对环境造成污染。
管道注酸可以有效避免常规配酸流程中出现的问题。管道注酸，就是将注液主管开孔，将注酸管插入孔中，缝隙进行密封，通过注酸泵将浓硫酸注入注液主管中，再通过液体混合器进行混合，完成加酸过程。姚光怀提出了一种管道加酸装置，但在实际生产中存在一些不足。首先，浓硫酸稀释放热，热量不能及时释放，会导致装置混合处局部过热。其次，装置存在注液倒流入注酸管的隐患，当注液管压力变大，会把注液压入注酸管。而且，注酸过程与注液过程相对独立，当注液过程出现故障时，不能及时关闭注酸过程，大量浓硫酸进入注液管，与管道残余液稀释放热，损坏设备及管件。上述不足都可导致安全事故的发生，轻则影响生产进度，重则发生重大安全事故。
发明内容
为防止管道注酸在实际运行中存在局部过热、注液倒吸、注酸过程与注液过程相对独立等安全隐患，本发明提出一种管道注酸与抽液联动控制装置。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种管道注酸与抽液联动控制装置，注酸管一端插入注液管中，注酸管另一端与储酸罐连接，在注酸管与储酸罐之间设置有注酸泵，在注酸管出口处安装单向阀，使浓硫酸只能流向注液管；在沿流体方向注液管与注酸管连接处上游安装电接点压力表，从电接点压力表上引出导线连接到注酸泵与电源之间的电控开关上，并在电源与注酸泵之间安装停电报警器。
所述的注酸管插入深度应保证管口处于注液管中间位置。
所述的注酸管插入端顶部制成坡面或弯型。
所述的注液管与注酸管材料为316L不锈钢时，两管之间间隙用316L不锈钢焊条焊接；注液管与注酸管材料为PVC时，两管之间间隙用PVC焊条焊接。
在沿流体方向注液管与注酸管连接处下游安装液体静态混合器，使浓硫酸与注液混合均匀，在沿流体方向液体静态混合器下方安装电磁流量计。
当管道压力变化范围超出正常压力的10％～20％，电接点压力表发出电信号，电控开关断开，切断注酸泵的电源，并启动停电报警器，提示值班人员进行处理；当由流量控制时，将电接点压力表替换成流量控制阀，当管道流量降低至正常流量的70％～80％，联动启动。
本发明所取得的有益效果为：
本发明对试验现场现有工艺改动小，操作简单，降低劳动强度。本发明可以将注酸过程与注液过程联动起来，并对注液管的压力或流量进行实时监控，当出现异常情况时切断注酸泵电源，并发出警报，提醒值班人员及时处理，防止安全事故的发生，大大缩短了事故出现时的反应时间，同时增大了劳动生产效率，使试验进度加快10％，现场试验铀的浸出率提高20％。
附图说明
图1为本发明所述管道注酸与抽液联动控制装置示意图；
图中：1、注液管；2、注酸管；3、储酸罐；4、注酸泵；5、单向阀；6、液体静态混合器；7、电磁流量计；8、电接点压力表；9、电源；10、电控开关；11、停电报警器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明所述管道注酸与抽液联动控制装置包括注液管1、注酸管2、储酸罐3、注酸泵4、单向阀5、液体静态混合器6、电磁流量计7、电接点压力表8、电源9、电控开关10、停电报警器11；
注酸管2一端插入注液管1中，注酸管2插入深度应保证管口处于注液管1中间位置，两管间空隙密封，防止溶液泄漏。注酸管2插入端顶部制成坡面或弯型，以便流出的浓硫酸及时被注液稀释，防止局部过热。所述的注液管1与注酸管2材料为316L不锈钢时，两管之间间隙用316L不锈钢焊条焊接；注液管1与注酸管2材料为PVC时，两管之间间隙用PVC焊条焊接。注酸管2另一端与储酸罐3连接。由于注液管1存在压力，浓硫酸必须克服管道压力才能进入管道，所以需要在注酸管2与储酸罐3之间中添加一个注酸泵4。为记录酸用量，在注酸管2上安装流量计。在接近注酸管2出口处安装单向阀5，使浓硫酸只能流向注液管1，防止注液沿注酸管2流入储酸罐3。
在沿流体方向注液管1与注酸管2连接处下游，安装液体静态混合器6，使浓硫酸与注液混合均匀。如下游注液管1长度在50m以上，在管道中完全可以充分混合，可以省略安装液体静态混合器6。在沿流体方向液体静态混合器6下方安装一个电磁流量计7，电磁流量计7记录注液流量及累计体积。在沿流体方向注液管1与注酸管2连接处上游安装电接点压力表8，显示管道压力情况，并能通过压力大小实现联动。从电接点压力表8上引出导线，连接到注酸泵4与电源9之间的电控开关10上，并在电源9与注酸泵4电路之间安装一个停电报警器11。
当管道压力变化范围超出正常压力的10％～20％，电接点压力表8发出电信号，电控开关10断开，切断注酸泵4的电源9，并启动停电报警器11，提示值班人员进行处理。此联动还可由流量控制，需将电接点压力表8替换成流量控制阀，当管道流量降低至正常流量的70％～80％，联动启动。
实施例1：将电接点压力表8启动联动量程设置为超出正常压力的20％，即小于0.20MPa或大于0.30MPa。启动整个工艺流程，待注液管1压力和流量稳定为正常值后，启动联动装置。此时整个流程正常运行，未发生异常情况。
实施例2：将电接点压力表8启动联动量程设置为超出正常压力的20％，即0.20MPa～0.30MPa。启动整个工艺流程，待注液管1压力和流量稳定为正常值后，启动联动装置。调节注液流量为7m3/h，此时注液管道压力为0.18MPa，电接点压力表8发出电信号，电控开关10断开，切断注酸泵4的电源9，注酸泵4停止工作，停电报警器11启动，发出报警。
实施例3：将电接点压力表8启动联动量程设置为超出正常压力的20％，即0.20MPa～0.30MPa。启动整个工艺流程，待注液管1压力和流量稳定为正常值后，启动联动装置。调小注液管阀门，此时注液管道压力为0.32MPa，电接点压力表8发出电信号，电控开关10断开，切断注酸泵4电源，注酸泵4停止工作，停电报警器11启动，发出报警。

Claims (6)

1.一种管道注酸与抽液联动控制装置，其特征在于：注酸管(2)一端插入注液管(1)中，注酸管(2)另一端与储酸罐(3)连接，在注酸管(2)与储酸罐(3)之间设置有注酸泵(4)，在注酸管(2)出口处安装单向阀(5)，使浓硫酸只能流向注液管(1)；在沿流体方向注液管(1)与注酸管(2)连接处上游安装电接点压力表(8)，从电接点压力表(8)上引出导线连接到注酸泵(4)与电源(9)之间的电控开关(10)上，并在电源(9)与注酸泵(4)之间安装停电报警器(11)。
2.根据权利要求1所述的管道注酸与抽液联动控制装置，其特征在于：所述的注酸管(2)插入深度应保证管口处于注液管(1)中间位置。
3.根据权利要求1所述的管道注酸与抽液联动控制装置，其特征在于：所述的注酸管(2)插入端顶部制成坡面或弯型。
4.根据权利要求1所述的管道注酸与抽液联动控制装置，其特征在于：所述的注液管(1)与注酸管(2)材料为316L不锈钢时，两管之间间隙用316L不锈钢焊条焊接；注液管(1)与注酸管(2)材料为PVC时，两管之间间隙用PVC焊条焊接。
5.根据权利要求1所述的管道注酸与抽液联动控制装置，其特征在于：在沿流体方向注液管(1)与注酸管(2)连接处下游安装液体静态混合器(6)，使浓硫酸与注液混合均匀，在沿流体方向液体静态混合器(6)下方安装电磁流量计(7)。
6.根据权利要求1所述的管道注酸与抽液联动控制装置，其特征在于：当管道压力变化范围超出正常压力的10％～20％，电接点压力表(8)发出电信号，电控开关(10)断开，切断注酸泵(4)的电源(9)，并启动停电报警器(11)，提示值班人员进行处理；当由流量控制时，将电接点压力表(8)替换成流量控制阀，当管道流量降低至正常流量的70％～80％，联动启动。
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