CN109625669A - 氨水储存装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氨水储存装置，属于氨水储存领域。所述氨水储存装置包括：氨水储罐，通过第一管道与氨水储罐顶部连通的氨雾吸收器；氨水储罐的顶部、底部分别设置有进液口、出液口，进液口上设置有第一开关阀门，出液口上设置有第二开关阀门；第一管道上设置有第三开关阀门；该氨水储存装置还包括：通过第二管道与氨水储罐顶部连通的气体增压罐，气体增压罐用于使氨水储罐内的气体压力大于大气压；第二管道上设置有第四开关阀门。本发明通过在氨水储罐上设置气体增压罐，使得在氨水储存、卸药过程中，氨水储罐处于正压密封状态，可大幅度减少氨水在卸药、储存过程中的挥发量，这样可提高氨水的使用安全性，避免对环境造成污染。

Description

氨水储存装置
技术领域
本发明涉及氨水储存领域，特别涉及一种氨水储存装置。
背景技术
在氨用系统中，通常将氨水储存至氨水储存装置中，以向需要用到氨水的设备提供氨水。
目前，氨水储存装置一般包括：氨水储罐、以及通过管道与氨水储罐顶部连通的氨雾吸收器；氨水储罐的顶部、底部分别设置有进液口、出液口，且进液口上设置有第一开关阀门，出液口上设置有第二开关阀门；氨雾吸收器用于吸收氨水储罐内所挥发的氨气。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
由于氨雾吸收器吸收氨气的能力有限，仍然会造成氨水储罐中氨气挥发至大气中的隐患，不仅污染环境，而且也易产生安全隐患，例如氨水储罐爆炸。
发明内容
本发明实施例提供了一种氨水储存装置，可以解决上述问题。所述技术方案如下：
一种氨水储存装置，包括氨水储罐，以及通过第一管道与所述氨水储罐顶部连通的氨雾吸收器；
所述氨水储罐的顶部、底部分别设置有进液口、出液口，且所述进液口上设置有第一开关阀门，所述出液口上设置有第二开关阀门；
所述第一管道上设置有第三开关阀门；
所述氨水储存装置还包括：通过第二管道与所述氨水储罐顶部连通的气体增压罐，所述气体增压罐用于使所述氨水储罐内的气体压力大于大气压；
所述第二管道上设置有第四开关阀门。
在一种可能的设计中，经所述气体增压罐增压后的氨水储罐内部压力设置为0.11MPa～0.12MPa。
在一种可能的设计中，所述第二管道上还设置有减压阀，且所述减压阀位于所述气体增压罐与所述第四开关阀门之间。
在一种可能的设计中，所述氨水储存装置还包括：设置在所述氨水储罐上的压力变送器，与所述压力变送器、所述第四开关阀门电性耦接的控制器；
所述压力变送器用于获取所述氨水储罐内的气体压力，并以电信号的形式传输至所述控制器；
所述控制器用于根据所述电信号，控制所述第四开关阀门的开与关。
在一种可能的设计中，所述氨水储存装置还包括：与所述控制器电性耦接的液位传感器，所述液位传感器用于获取所述氨水储罐的液位信息；
所述控制器还与所述第二开关阀门电性耦接，用于根据所述液位信息，控制所述第二开关阀门的开与关。
在一种可能的设计中，所述氨水储罐的顶部上设置有真空破坏阀。
在一种可能的设计中，所述真空破坏阀的吸气口处设置有阻火器。
在一种可能的设计中，所述氨水储罐的顶部与所述氨雾吸收器之间设置有第三管道；
所述第三管道上设置有安全阀。
在一种可能的设计中，所述氨水储罐上还设置有气体压力表。
在一种可能的设计中，所述进液口伸入至所述氨水储罐的底部。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的氨水储存装置，通过在氨水储罐上设置气体增压罐，可使得在氨水储存、卸药过程中，氨水储罐内的气体压力大于外部大气压，进而使得氨水储罐处于正压密封状态，可大幅度减少氨水在卸药、储存过程中的挥发量，这样既可延长氨雾吸收器的使用寿命，也可提高氨水的使用安全性，避免对环境造成污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的氨水储存装置的结构示意图。
其中，附图中的各个标号说明如下：
1-氨水储罐；
11-进液口，12-出液口；
2a-第一管道，2b-第二管道，2c-第三管道；
3-氨雾吸收器；
4a-第一开关阀门，4b-第二开关阀门，4c-第三开关阀门，4d-第四开关阀门；
5-气体增压罐；
6-减压阀；
7-真空破坏阀；
8-阻火器；
9-安全阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种氨水储存装置，如附图1所示，该氨水储存装置包括：氨水储罐1，以及通过第一管道2a与氨水储罐1顶部连通的氨雾吸收器3；氨水储罐1的顶部、底部分别设置有进液口11、出液口12，且进液口11上设置有第一开关阀门4a，出液口12上设置有第二开关阀门4b；第一管道2a上设置有第三开关阀门4c。进一步地，该氨水储存装置还包括：通过第二管道2b与氨水储罐1顶部连通的气体增压罐5，气体增压罐5用于使氨水储罐1内的气体压力大于大气压；第二管道2b上设置有第四开关阀门4d。
下面就本发明实施例提供的氨水储存装置的工作原理给予描述：
应用时，先将氨水储存装置分别与卸氨泵、下游设备(即用氨水设备)连通，具体为：将氨水储罐1的进液口11与卸氨泵连通，氨水储罐1的出液口12与下游设备连通，参见附图1。
当向下游设备输送氨水时，关闭第一开关阀门4a、第三开关阀门4c，打开第二开关阀门4b、第四开关阀门4d。随着下游设备氨水消耗的增加，氨水储罐1中氨水液位会降低，在此过程中，利用气体增压罐5通过第二管道2b向氨水储罐1内输送增压气体(例如氮气或压缩空气)，以使氨水储罐1内的压力大于大气压，例如0.11MPa，进而使得氨水储罐1内处于正压密封状态，可减少氨水在用药过程中的挥发量，从而提高氨水的使用安全性。
当向氨水储罐1输送氨水时，先将氨水槽车与卸氨泵连通，之后打开第一开关阀门4a、第三开关阀门4c，关闭第二开关阀门4b、第四开关阀门4d。将氨水槽车中的氨水通过卸氨泵输送至氨水储罐1中，同时，由于第三开关阀门4c的打开破坏了氨水储罐1的正压密封状态，使得在装入氨水的同时，少量挥发的氨气通过氨雾吸收器3吸收后排入大气。
当既不向下游设备输送氨水，又不向氨水储罐1输送氨水时，即氨水储罐1处于储存状态时，关闭第一开关阀门4a、第二开关阀门4b、第三开关阀门4c，打开第四开关阀门4d，使得氨水储罐1的内部处于正压密封状态，可减少氨水在储存过程中的挥发量，从而提高氨水的使用安全性。
可见，本发明实施例提供的氨水储存装置，通过在氨水储罐1顶部设置气体增压罐5，可使得在氨水储存、卸药过程中，氨水储罐1内的压力大于外部大气压，进而使得氨水储罐1处于正压密封状态，可大幅度减少氨水在卸药、储存过程中的挥发量，这样既可延长氨雾吸收器3的使用寿命，也可提高氨水的使用安全性，避免对环境造成污染。
考虑到氨水储罐1的承压能力(一般不大于0.6MPa)，以及气体增压罐5所消耗的气体量，本发明实施例中，经气体增压罐5增压后的氨水储罐1内部压力设置为0.11MPa～0.12MPa，举例来说，可设置为0.11MPa、0.112MPa、0.114MPa、0.116MPa、0.118MPa、0.12MPa等。
若上所述，气体增压罐5用于使氨水储罐1内的压力大于大气压，即气体增压罐5内部的气体压力大于大气压。其中，气体增压罐5内的增压气体可为氮气或压缩空气，而压缩空气压力一般为0.8Mpa，氮气的压力可高至13Mpa，这远远大于上述增压后的氨水储罐1内部压力(即0.11MPa～0.12MPa)，不利于对氨水储罐1内部压力进行调控。
为此，本发明实施例中，如附图1所示，第二管道2b上还设置有减压阀6，且减压阀6位于气体增压罐5与第四开关阀门4d之间。通过如此设置，可降低由气体增压罐5流出的增压气体的压力，保证氨水储罐1内部压力设置为0.11MPa～0.12MPa，进而使氨水储罐1内的气体压力保持在微正压状态，利于对氨水储罐1内部压力的调控。
在实施时，若减压阀6发生损坏，会导致氨水储罐1内的气体压力偏高或偏低，不利于对氨水储罐1内的压力进行调控。本发明实施例为了对减压阀6进行及时更换、维修，如附图1所示，氨水储存装置还包括：设置在氨水储罐1上的压力变送器，与压力变送器、第四开关阀门4d电性耦接的控制器；压力变送器用于获取氨水储罐1内的气体压力，并以电信号的形式传输至控制器；控制器用于根据电信号，控制第四开关阀门4d的开与关。
可以理解的是，第四开关阀门4d为电磁阀。
通过如上设置，当压力变送器监测到氨水储罐1内的气体压力偏大或偏小时，控制器将第四开关阀门4d关闭。之后，操作人员将减压阀6从第二管道2b上拆卸下来，对减压阀6进行更换、维修。
其中，上述压力变送器相当于压力传感器，可通过购买的方式制备获取。
另外，上述控制器可设置为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，可安装于控制室中。
为了便于第二开关阀门4b的开与关，而避免人为操作的不及时，本发明实施例中，如附图1所示，氨水储存装置还包括：与控制器电性耦接的液位传感器，液位传感器用于获取氨水储罐1的液位信息；控制器还与第二开关阀门4b，用于根据液位信息，控制第二开关阀门4b的开与关。
可以理解的是，第二开关阀门4b为电磁阀。
通过如上设置，在向氨水储罐1输送氨水过程中，第一开关阀门4a、第三开关阀门4c处于打开状态，第二开关阀门4b、第四开关阀门4d处于关闭状态。待氨水储罐1的液位到达极限高液位H1(参见附图1)时，控制器根据液位传感器所输送的氨水储罐1的液位信息，打开第二开关阀门4b、第四开关阀门4d；人为关闭第一开关阀门4a、第三开关阀门4c，使得氨水储罐1向下游设备输送氨水。待氨水储罐1的液位到达极限低液位H2(参见附图1)时，控制器根据液位传感器所输送的氨水储罐1的液位信息，关闭第二开关阀门4b、第四开关阀门4d；当需要向氨水储罐1输送氨水时，人为打开第一开关阀门4a、第三开关阀门4c，以向氨水储罐1内输送氨水。
其中，上述第一开关阀门4a、第三开关阀门4c可设置为球阀，该类第一开关阀门4a、第三开关阀门4c便于获取，且价格低廉。当然了，在实施时，第一开关阀门4a、第三开关阀门4c、第四开关阀门4d也可设置为电磁阀，并通过控制器控制开与关。
另外，上述液位传感器和压力变送器安装在氨水储罐1上。
在向下游设备输送氨水过程中，会出现增压气体补充不及时，造成氨水储罐1内部处于负压状态，不利于氨水储存装置的安全运行。对此，本发明实施例中，如附图1所示，氨水储罐1的顶部上设置有真空破坏阀7。
通过如上设置，若氨水储罐1内部处于负压状态，可利用真空破坏阀7将氨水储罐1内的压力恢复至大气压，从而保证氨水储罐1能向下游设备输送氨水。
其中，真空破坏阀7一般包括：壳体、设置在壳体内的阀体；壳体与氨水储罐1的顶部连通，且壳体上设置有吸气口；阀体用于当氨水储罐1内部处于负压状态时，使吸气口与氨水储罐1导通；以及当氨水储罐1内部处于非负压状态时，封堵吸气口与氨水储罐1之间的通道。
上述真空破坏阀7可设置为机械式真空破坏阀，该类真空破坏阀7具有不需要耗电，且使用寿命长。
需要说明的是，上述负压是指小于大气压的压力。
为了避免在氨水储罐1内部处于负压状态，真空破坏阀7通过自身的吸气口将外部空气吸入至氨水储罐1内过程中，氨水储罐1内的氨气由真空破坏阀7的吸气口逸出而发生燃烧、爆炸，本发明实施例中，如附图1所示，真空破坏阀7的吸气口处设置有阻火器8。
其中，阻火器8可通过法兰连接的方式设置在真空破坏阀7的吸气口处，便于阻火器8的安装与更换。
若在氨水储存、卸药过程中，减压阀6发生故障，使得氨水储罐1内的气体压力大于氨水储罐1的承压能力，不利于氨水储罐1的安全运行。对此，本发明实施例中，如附图1所示，氨水储罐1的顶部与氨雾吸收器3之间设置有第三管道2c；第三管道2c上设置有安全阀9。
通过如上设置，当氨水储罐1内的压力大于安全阀9的预设压力(例如0.15MPa)时，安全阀9自动打开，并关闭第四开关阀门4d，对氨水储罐1进行泄压，直至氨水储罐1内的压力恢复至0.11MPa～0.12MPa。此时，打开第四开关阀门4d，安全阀9K3自动关闭。
其中，安全阀9为机械式安全阀，该类安全阀9具有成本低，且稳定性高。
为了避免真空破坏阀7、安全阀9由于出现故障，不能及时对氨水储罐1内的压力进行调节，本发明实施例中，氨水储罐1上还设置有气体压力表。
通过如此设置，操作人员可通过气体压力表上显示的压力值来判断真空破坏阀7、安全阀9是否发生故障，也能对氨水储罐1内的压力进行及时调节。
本发明实施例中，如附图1所示，进液口11伸入至氨水储罐1的底部。通过如此设置，可减少氨水在流入氨水储罐1时，由于与液面距离过大，造成氨雾的大量挥发。
本发明实施例中，第一管道2a、第二管道2b、第三管道2c通过耐腐蚀合金制备获取，以延长氨水储存装置的使用寿命。
另外，本发明实施例中，氨雾吸收器3为顶部设置有开口的容器，利于经氨雾吸收器3处理后的氨气排放至大气中。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氨水储存装置，包括氨水储罐(1)，以及通过第一管道(2a)与所述氨水储罐(1)顶部连通的氨雾吸收器(3)；
所述氨水储罐(1)的顶部、底部分别设置有进液口(11)、出液口(12)，且所述进液口(11)上设置有第一开关阀门(4a)，所述出液口(12)上设置有第二开关阀门(4b)；
其特征在于，所述第一管道(2a)上设置有第三开关阀门(4c)；
所述氨水储存装置还包括：通过第二管道(2b)与所述氨水储罐(1)顶部连通的气体增压罐(5)，所述气体增压罐(5)用于使所述氨水储罐(1)内的气体压力大于大气压；
所述第二管道(2b)上设置有第四开关阀门(4d)。
2.根据权利要求1所述的氨水储存装置，其特征在于，经所述气体增压罐(5)增压后的氨水储罐(1)内的气体压力设置为0.11MPa～0.12MPa。
3.根据权利要求2所述的氨水储存装置，其特征在于，所述第二管道(2b)上还设置有减压阀(6)，且所述减压阀(6)位于所述气体增压罐(5)与所述第四开关阀门(4d)之间。
4.根据权利要求3所述的氨水储存装置，其特征在于，所述氨水储存装置还包括：设置在所述氨水储罐(1)上的压力变送器，与所述压力变送器、所述第四开关阀门(4d)电性耦接的控制器；
所述压力变送器用于获取所述氨水储罐(1)内的气体压力，并以电信号的形式传输至所述控制器；
所述控制器用于根据所述电信号，控制所述第四开关阀门(4d)的开与关。
5.根据权利要求4所述的氨水储存装置，其特征在于，所述氨水储存装置还包括：与所述控制器电性耦接的液位传感器，所述液位传感器用于获取所述氨水储罐(1)的液位信息；
所述控制器还与所述第二开关阀门(4b)电性耦接，用于根据所述液位信息，控制所述第二开关阀门(4b)的开与关。
6.根据权利要求1所述的氨水储存装置，其特征在于，所述氨水储罐(1)的顶部上设置有真空破坏阀(7)。
7.根据权利要求6所述的氨水储存装置，其特征在于，所述真空破坏阀(7)的吸气口处设置有阻火器(8)。
8.根据权利要求1所述的氨水储存装置，其特征在于，所述氨水储罐(1)的顶部与所述氨雾吸收器(3)之间设置有第三管道(2c)；
所述第三管道(2c)上设置有安全阀(9)。
9.根据权利要求1所述的氨水储存装置，其特征在于，所述氨水储罐(1)上还设置有气体压力表。
10.根据权利要求1所述的氨水储存装置，其特征在于，所述进液口(11)伸入至所述氨水储罐(1)的底部。
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