CN110671603A - 一种外热式固体氨充装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外热式固体氨充装装置，包括换热器、冷却塔和固体氨充装罐，所述冷却塔输入端与换热器输出端连接，所述固体氨充装罐输入端与冷却塔输出端连接，所述固体氨充装罐输出端设置有冷却水槽，所述冷却水槽输出端设置有离心泵，所述离心泵输出端与换热器输出端连接，所述冷却塔内设置有冷却管，所述冷却管外壁包裹有冷凝器，所述冷却管输出端设置有进水口，所述进水口贯穿冷却管和冷却塔一侧壁，且延伸至冷却塔外壁一侧。本发明在固体氨充装过程中将节能、环保、安全、可操作性进行优化，低能耗、结构简单，成本低，可自动运行，方便操作，工艺流程简便、自动化程度高、经济效益高，环保效果好、无污染。

Description

一种外热式固体氨充装装置
技术领域
本发明涉及氨气充装装置领域，特别涉及一种外热式固体氨充装装置。
背景技术
汽车尾气后处理过程中需要使用氨气进行处理，氨气需要吸附在固体氨储罐中，在进行固体氨充装过程中需要将液氨进行气化、分离、过滤、调压等工序，充装时固体氨储罐放出大量的热量，需要对罐体进行降温，而现有的充装固体氨所放出的热量无法回收利用，从而造成能量的损失，同时，当冷却水温度达不到气氨固化的条件时，影响气氨的固化效率。因此，发明一种外热式固体氨充装装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种外热式固体氨充装装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种外热式固体氨充装装置，包括换热器、冷却塔和固体氨充装罐，所述冷却塔输入端与换热器输出端连接，所述固体氨充装罐输入端与冷却塔输出端连接，所述固体氨充装罐输出端设置有冷却水槽，所述冷却水槽输出端设置有离心泵，所述离心泵输出端与换热器输出端连接，所述冷却塔内设置有冷却管，所述冷却管外壁包裹有冷凝器，所述冷却管输出端设置有进水口，所述进水口贯穿冷却管和冷却塔一侧壁，且延伸至冷却塔外壁一侧，所述冷却管输出端设置有出水口，所述出水口贯穿冷却管和冷却塔另一侧壁，且延伸至冷却塔另一外壁一侧，所述进水口内壁固定设置有温度传感器。
优选的，所述换热器连接端设置有氨气缓冲罐，所述氨气缓冲罐连接端设置有液压泵，所述液压泵输入端设置有液氨储罐，所述氨气缓冲罐连接端设置有过滤器，所述过滤器输出端与固体氨充装罐输入端连接。
优选的，所述氨气缓冲罐内固定设置有分离缓速板，所述氨气缓冲罐顶端设置有氨气溢出，所述氨气溢出底端贯穿氨气缓冲罐顶壁，且延伸至氨气缓冲罐内腔于分离缓速板顶端，所述氨气缓冲罐底端设置有液氨输出口，所述液氨输出口顶端贯穿氨气缓冲罐底壁，且延伸至氨气缓冲罐内腔于分离缓速板底端，所述氨气缓冲罐两侧分别设置有液氨输入口和氨气导入口，所述液氨输入口和氨气导入口一端分别贯穿氨气缓冲罐两侧壁，且延伸至氨气缓冲罐内腔于分离缓速板底端。
优选的，所述氨气溢出与过滤器输入端连接，所述液氨输出口与换热器输入端连接，所述液氨输入口与液压泵输入端连接，所述氨气导入口与换热器输出端连接。
优选的，所述冷却塔顶部一侧固定设置有温度控制器，所述温度传感器通过温度控制器与冷凝器电性连接。
优选的，所述分离缓速板呈倒“V”型设置，所述冷却管设置成U型波纹状。
优选的，所述温度传感器型号设置为KGW-1，所述温度控制器型号设置为E5EZ。
本发明的技术效果和优点：
1、在固体氨充装过程中，在对液氨进行气化时，气化液氨需要大量的热量，同时固体氨吸附氨气过程中会放出大量的的热量，本装置对整个充装装置进行了合理设计，省去了气化液氨的设备和能耗，同时省去冷却水降温的设备与能耗；
2 、利用冷却塔中的温度传感器实时对流经进水口中的冷却水达到监控的效果，然后通过温度控制器控制冷凝器对流经冷却管内的冷却水冷凝的效果，避免冷却水温度达不到气氨固化的要求，因此影响气氨在固体氨充装罐内固化的效果，从而影响固体氨充装效率；
3、本装置在固体氨充装过程中将节能、环保、安全、可操作性进行优化，低能耗、结构简单，成本低，可自动运行，方便操作，工艺流程简便、自动化程度高、经济效益高，环保效果好、无污染。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本实用冷却塔结构示意图。
图3为本实用氨气缓冲罐结构示意图。
图中：1换热器、2冷却塔、3固体氨充装罐、4冷却水槽、5离心泵、6冷却管、7冷凝器、8进水口、9出水口、10温度传感器、11氨气缓冲罐、12液压泵、13液氨储罐、14过滤器、15分离缓速板、16氨气溢出、17液氨输出口、18液氨输入口、19氨气导入口、20温度控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-3所示的一种外热式固体氨充装装置，包括换热器1、冷却塔2和固体氨充装罐3，所述冷却塔2输入端与换热器1输出端连接，所述固体氨充装罐3输入端与冷却塔2输出端连接，所述固体氨充装罐3输出端设置有冷却水槽4，所述冷却水槽4输出端设置有离心泵5，所述离心泵5输出端与换热器1输出端连接，所述冷却塔2内设置有冷却管6，所述冷却管6外壁包裹有冷凝器7，所述冷却管6输出端设置有进水口8，所述进水口8贯穿冷却管6和冷却塔2一侧壁，且延伸至冷却塔2外壁一侧，所述冷却管6输出端设置有出水口9，所述出水口9贯穿冷却管6和冷却塔2另一侧壁，且延伸至冷却塔2另一外壁一侧，所述进水口8内壁固定设置有温度传感器10，利用冷却塔2中的温度传感器10实时对流经进水口8中的冷却水达到监控的效果，然后通过温度控制器20控制冷凝器7对流经冷却管6内的冷却水冷凝的效果，避免冷却水温度达不到气氨固化的要求，因此影响气氨在固体氨充装罐3内固化的效果，从而影响固体氨充装效率，在固体氨充装过程中，在对液氨进行气化时，气化液氨需要大量的热量，同时固体氨吸附氨气过程中会放出大量的的热量，本装置对整个充装装置进行了合理设计，省去了气化液氨的设备和能耗，同时省去冷却水降温的设备与能耗。
进一步的，在上述技术方案中，所述换热器1连接端设置有氨气缓冲罐11，所述氨气缓冲罐11连接端设置有液压泵12，所述液压泵12输入端设置有液氨储罐13，所述氨气缓冲罐11连接端设置有过滤器14，所述过滤器14输出端与固体氨充装罐3输入端连接。
进一步的，在上述技术方案中，所述氨气缓冲罐11内固定设置有分离缓速板15，所述氨气缓冲罐11顶端设置有氨气溢出16，所述氨气溢出16底端贯穿氨气缓冲罐11顶壁，且延伸至氨气缓冲罐11内腔于分离缓速板15顶端，所述氨气缓冲罐11底端设置有液氨输出口17，所述液氨输出口17顶端贯穿氨气缓冲罐11底壁，且延伸至氨气缓冲罐11内腔于分离缓速板15底端，所述氨气缓冲罐11两侧分别设置有液氨输入口18和氨气导入口19，所述液氨输入口18和氨气导入口19一端分别贯穿氨气缓冲罐11两侧壁，且延伸至氨气缓冲罐11内腔于分离缓速板15底端。
进一步的，在上述技术方案中，所述氨气溢出16与过滤器14输入端连接，所述液氨输出口17与换热器1输入端连接，所述液氨输入口18与液压泵12输入端连接，所述氨气导入口19与换热器1输出端连接。
进一步的，在上述技术方案中，所述冷却塔2顶部一侧固定设置有温度控制器20，所述温度传感器10通过温度控制器20与冷凝器7电性连接。
进一步的，在上述技术方案中，所述分离缓速板15呈倒“V”型设置，所述冷却管6设置成U型波纹状，有利于提高冷却水流经冷却管6的时间，从而控制冷凝器7达到对冷却管6中冷却水冷凝的效果。
进一步的，在上述技术方案中，所述温度传感器10型号设置为KGW-1，所述温度控制器20型号设置为E5EZ。
本实用工作原理：
工作时，本装置包括冷却水槽4-离心泵5-换热器1-冷却塔2-固体氨充装罐3-冷却水槽4形成冷却水循环S1和液氨储罐13-液压泵12-氨气缓冲罐11-换热器1-氨气缓冲罐11-过滤器14-固体氨充装罐3形成液氨气化、充装循环S2，液氨在换热器1中气化吸收冷却水中大量的热量，并且达到对冷却水冷却的效果，气氨在固体氨充装罐3中利用冷却水中的冷气达到对气氨的固化作用，并且放出大量的热量对冷却水热化的效果，然后输送至冷却水槽4中；
首先，冷却水槽4内的冷却水由离心泵5输送到换热器1中，同时，液压泵12将液氨储罐13中的液氨输送至氨气缓冲罐11中，并且在重力的作用下，通过液氨输出口17流到换热器1中，并且利用离心泵5输送来的冷却水气化液氨，同时液氨在气化过程中，吸收冷却水中的热量，使冷却水中的温度降低，并且低温的冷却水通过出水口9循环至冷却塔2内，同时温度传感器10对经过进水口8内的冷却水温度进行监控，当监控温度达不到固化氨气的效果时，温度控制器20控制冷凝器7进行工作，达到对流进冷却管6冷却水冷凝的效果，并且通过出水口9输送至固体氨充装罐3中，而换热器1内气化后的氨气通过氨气导入口19回到氨气缓冲罐11中，利用氨气缓冲罐11中的分离缓速板15对氨气和未完全气化的液氨进行分离和对氨气流速达到缓冲，然后氨气经氨气溢出16流入过滤器14中，经过过滤器14三级过滤除掉氨气中的颗粒物和部分油和水，再然后经过处理的高纯度氨气进入到固体氨充装罐3，然后利用换热器1输送出的低温冷却水对固体氨充装罐3内氨气进行降温凝固，从而达到固态氨气充装效果，同时氨气在固话过程中会放出大量的热量，并且对流经固体氨充装罐3的冷却水进行升温，然后输送至冷却水槽4中。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (7)

1.一种外热式固体氨充装装置，包括换热器（1）、冷却塔（2）和固体氨充装罐（3），其特征在于：所述冷却塔（2）输入端与换热器（1）输出端连接，所述固体氨充装罐（3）输入端与冷却塔（2）输出端连接，所述固体氨充装罐（3）输出端设置有冷却水槽（4），所述冷却水槽（4）输出端设置有离心泵（5），所述离心泵（5）输出端与换热器（1）输出端连接，所述冷却塔（2）内设置有冷却管（6），所述冷却管（6）外壁包裹有冷凝器（7），所述冷却管（6）输出端设置有进水口（8），所述进水口（8）贯穿冷却管（6）和冷却塔（2）一侧壁，且延伸至冷却塔（2）外壁一侧，所述冷却管（6）输出端设置有出水口（9），所述出水口（9）贯穿冷却管（6）和冷却塔（2）另一侧壁，且延伸至冷却塔（2）另一外壁一侧，所述进水口（8）内壁固定设置有温度传感器（10）。
2.根据权利要求1所述的一种外热式固体氨充装装置，其特征在于：所述换热器（1）连接端设置有氨气缓冲罐（11），所述氨气缓冲罐（11）连接端设置有液压泵（12），所述液压泵（12）输入端设置有液氨储罐（13），所述氨气缓冲罐（11）连接端设置有过滤器（14），所述过滤器（14）输出端与固体氨充装罐（3）输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种外热式固体氨充装装置，其特征在于：所述氨气缓冲罐（11）内固定设置有分离缓速板（15），所述氨气缓冲罐（11）顶端设置有氨气溢出（16），所述氨气溢出（16）底端贯穿氨气缓冲罐（11）顶壁，且延伸至氨气缓冲罐（11）内腔于分离缓速板（15）顶端，所述氨气缓冲罐（11）底端设置有液氨输出口（17），所述液氨输出口（17）顶端贯穿氨气缓冲罐（11）底壁，且延伸至氨气缓冲罐（11）内腔于分离缓速板（15）底端，所述氨气缓冲罐（11）两侧分别设置有液氨输入口（18）和氨气导入口（19），所述液氨输入口（18）和氨气导入口（19）一端分别贯穿氨气缓冲罐（11）两侧壁，且延伸至氨气缓冲罐（11）内腔于分离缓速板（15）底端。
4.根据权利要求3所述的一种外热式固体氨充装装置，其特征在于：所述氨气溢出（16）与过滤器（14）输入端连接，所述液氨输出口（17）与换热器（1）输入端连接，所述液氨输入口（18）与液压泵（12）输入端连接，所述氨气导入口（19）与换热器（1）输出端连接。
5.根据权利要求4所述的一种外热式固体氨充装装置，其特征在于：所述冷却塔（2）顶部一侧固定设置有温度控制器（20），所述温度传感器（10）通过温度控制器（20）与冷凝器（7）电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种外热式固体氨充装装置，其特征在于：所述分离缓速板（15）呈倒“V”型设置，所述冷却管（6）设置成U型波纹状。
7.根据权利要求6所述的一种外热式固体氨充装装置，其特征在于：所述温度传感器（10）型号设置为KGW-1，所述温度控制器（20）型号设置为E5EZ。
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