CN111455401A - 一种电解槽充氮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电解槽充氮系统，包括第一氮气管、第二氮气管、第一电磁开关阀、第二电磁开关阀、液封管和DCS控制系统；氮气气源的两个出口分别连接所述第一氮气管的一端和所述第二氮气管的一端；所述液封管分别连接所述第一氮气管和所述第二氮气管；所述第一氮气管的另一端连接电解槽的阳极，所述第二氮气管的另一端连接所述电解槽的阴极；所述第一电磁开关阀和所述第二电磁开关阀分别连接DCS控制系统；所述DCS控制系统，用于当满足预设充氮条件时，控制所述第一电磁开关阀和所述第二电磁开关阀打开。本发明在电解槽需要充氮时，方便操作，且可控制压差在预设范围内，保护离子膜。
Description
技术领域
本发明涉及电解槽设备领域，尤其涉及一种电解槽充氮系统。
背景技术
当电解槽在充液、排液、跳停或低负荷运行等情况时，为了保障电解槽的安全，需要向电解槽进行充氮，通常在电解槽的槽头阳极液总管和阴极液总管上各设置一个充氮活接头，每台电解槽的槽头附近设有氮气分配头，分配头的压力需保持在设定的阈值内，充氮时连接临时管线进行充氮操作。而充氮时由人工调整压力和压差保持在安全范围内，但实际操作中，通过临时管线进行充氮，操作不便，且压差不易控制，离子膜两侧压力过高或过低会引起离子膜的损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电解槽充氮系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种电解槽充氮系统包括：第一氮气管、第二氮气管、第一电磁开关阀、第二电磁开关阀、液封管和DCS控制系统；
氮气气源的两个出口分别连接所述第一氮气管的一端和所述第二氮气管的一端；
所述液封管分别连接所述第一氮气管和所述第二氮气管；
所述第一氮气管的另一端连接电解槽的阳极，所述第二氮气管的另一端连接所述电解槽的阴极；
所述第一电磁开关阀和所述第二电磁开关阀分别连接DCS控制系统；
所述DCS控制系统，用于当满足预设充氮条件时，控制所述第一电磁开关阀和所述第二电磁开关阀打开。
本发明的有益效果是：提供了一种电解槽充氮系统包括第一氮气管、第二氮气管、第一电磁开关阀、第一电磁开关阀、第二电磁开关阀、液封管和DCS控制系统，氮气气源的两个出口分别连接第一氮气管和第二氮气管，第一氮气管和第二氮气管分别连接电解槽的阳极室和阴极室，满足预设的充氮条件时，DCS控制系统控制打开第一电磁阀和第二电磁阀，实现电解槽的自动充氮，本发明在电解槽需要充氮时，通过控制电磁阀的打开或关闭控制氮气管是否向电解槽内输送氮气，实现对电解槽的单极进行充氮，防止离子膜两侧压力过高或过低从而引起离子膜的损坏，保护离子膜。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述电解槽充氮系统还包括第一压力表和第二压力表；
所述第一压力表安装在所述第一氮气管上，位于所述氮气气源和所述第一电磁开关阀之间；
所述第二压力表安装在所述第二氮气管上，位于所述氮气气源和所述第二电磁开关阀之间；
所述第一压力表和所述第二压力表分别连接所述DCS控制系统。
采用上述进一步方案的有益效果是：DCS控制系统通过实时监控第一压力表和第二压力表，，实现了精准控制压差在预设的范围内，保障电解槽的安全。
进一步地，所述电解槽充氮系统还包括第一气动调节阀和第二气动调节阀；
所述第一气动调节阀安装在所述第一氮气管上，位于所述氮气气源和所述第一压力表之间；
所述第二气动调节阀安装在所述第二氮气管上，位于所述氮气气源和所述第二压力表之间；
所述第一气动调节阀和所述第二气动调节阀连接所述DCS控制系统；
所述DCS控制系统用于，获取所述第一压力表的第一压力值和所述第二压力表的第二压力值，并根据所述第一压力值和所述第二压力值，控制所述第一气动调节阀和所述第二气动调节阀的开度。
采用上述进一步方案的有益效果是：DCS控制系统根据第一压力值和第二压力值，控制第一气动调节阀和第二气动调节阀的开度，实现了根据压力值自动控制氮气的流量，保障了电解槽的安全。
进一步地，所述电解槽充氮系统还包括第一流量表和第二流量表；
所述第一流量表安装在所述第一氮气管上，位于所述第一压力表和所述第一电磁开关阀之间；
所述第二流量表安装在所述第二氮气管上，位于所述第二压力表和所述第二电磁开关阀之间；
所述第一流量表和所述第二流量表连接所述DCS控制系统，所述DCS控制系统用于获取所述第一氮气管的第一流量值和所述第二氮气管的第二流量值，并根据所述第一流量值和所述第二流量值，控制所述第一气动调节阀和所述第二气动调节阀的开度。
采用上述进一步方案的有益效果是：第一流量表安装在第一氮气管上，第二流量表安装在第二氮气管，且第一氮气管和第二氮气管连接DCS控制系统，实现了实时监控第一氮气管和第二氮气管的流量值，保障了电解槽的安全。
进一步地，所述电解槽充氮系统还包括第一限流孔板和第二限流孔板；
所述第一限流孔板安装在所述第一氮气管上，位于所述第一流量表和所述第一电磁开关阀之间，用于控制所述第一氮气管中氮气流量；
所述第二限流孔板安装在所述第二氮气管上，位于所述第二流量表和所述第二电磁开关阀之间，用于控制所述第二氮气管中氮气流量。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过在第一氮气管上安装的第一限流孔板和第二氮气管上安装的第二限流孔板，实现了对通过第一氮气管和第二氮气管上的氮气的限流和稳定流量。
进一步地，所述电解槽充氮系统还包括第一手阀和第二手阀；
所述第一手阀安装在所述第一氮气管上，位于所述氮气气源和所述第一气动调节阀之间；
所述第二手阀安装在所述第二氮气管上，位于所述氮气气源和所述第二气动调节阀之间。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过安装在第一氮气管上的第一手阀和安装在第二氮气管上的第二手阀，可将来自氮气气源的氮气压力减压至预设范围。
进一步地，所述电解槽充氮系统还包括第三手阀和第四手阀；
所述第三手阀安装在所述第一氮气管上，位于所述第一流量表和所述第一限流孔板之间；
所述第四手阀安装在所述第二氮气管上，位于所述第二流量表和所述第二限流孔板之间。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过安装在第一氮气管上的第三手阀和安装在第二氮气管上的第四手阀，可将来自氮气气源的氮气压力减压至预设范围。
进一步地，所述第一氮气管与所述液封管连接的接口在所述第一气动调节阀和所述第一压力表之间。
进一步地，所述第二氮气管与所述液封管连接的接口在所述第二气动调节阀和所述第二压力表之间。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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为本发明实施例提供的一种电解槽充氮系统的示意性结构图；
图2为本发明另一实施例提供的一种电解槽充氮系统的示意性结构图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1本发明实施例提供的一种电解槽充氮系统的示意性结构图所示，
电解槽充氮系统包括：第一氮气管、第二氮气管、第一电磁开关阀、第二电磁开关阀、液封管和DCS控制系统；
氮气气源分别连接第一氮气管的一端和第二氮气管的一端；
液封管分别连接第一氮气管和第二氮气管；
第一氮气管的另一端连接电解槽的阳极，第二氮气管的另一端连接电解槽的阴极；
第一电磁开关阀和第二电磁开关阀分别连接DCS控制系统；
DCS控制系统，用于当满足预设充氮条件时，控制第一电磁开关阀和第二电磁开关阀打开。
应理解，预设充氮条件包括以下情况，当电解槽开车前，电解槽充液时，满足充氮条件，充氮的流量和氮气的压力值需要根据当时生产情况调节；当电解槽开车前，电解槽系统进行水和氮气置换时也满足充氮条件；当电解槽运行时遇到负荷较低或是电解槽的氯气或是氢气的压力值较低时也满足充氮条件；当电解槽异常停车时满足充氮条件。
基于上述实施例提供的
提供了一种电解槽充氮系统包括第一氮气管、第二氮气管、第一电磁开关阀、第一电磁开关阀、第二电磁开关阀、液封管和DCS控制系统，氮气气源的两个出口分别连接第一氮气管和第二氮气管，第一氮气管和第二氮气管分别连接电解槽的阳极室和阴极室，满足预设的充氮条件时，DCS控制系统控制打开第一电磁阀和第二电磁阀，实现电解槽的自动充氮，本发明在电解槽需要充氮时，通过控制电磁阀的打开或关闭控制氮气管是否向电解槽内输送氮气，实现对电解槽的单极进行充氮，防止离子膜两侧压力过高或过低从而引起离子膜的损坏，保护离子膜。如图2本发明另一实施例提供的一种电解槽充氮系统的示意性结构图所示，基于上述实施例，进一步地，电解槽充氮系统还包括第一压力表和第二压力表，第一压力表安装在第一氮气管上，位于氮气气源和第一电磁开关阀之间。
第二压力表安装在第二氮气管上，位于氮气气源和第二电磁开关阀之间，第一压力表和第二压力表分别连接DCS控制系统。
进一步地，电解槽充氮系统还包括第一气动调节阀和第二气动调节阀；
第一气动调节阀安装在第一氮气管上，位于氮气气源和第一压力表之间，第二气动调节阀安装在第二氮气管上，位于氮气气源和第二压力表之间。
第一气动调节阀和第二气动调节阀连接DCS控制系统。
DCS控制系统用于，获取第一压力表的第一压力值和第二压力表的第二压力值，并根据第一压力值和第二压力值，控制第一气动调节阀和第二气动调节阀的开度。
进一步地，电解槽充氮系统还包括第一流量表和第二流量表；
第一流量表安装在第一氮气管上，位于第一压力表和第一电磁开关阀之间，第二流量表安装在第二氮气管上，位于第二压力表和第二电磁开关阀之间，第一流量表和第二流量表连接DCS控制系统。
第一流量表和第二流量表连接DCS控制系统，DCS控制系统用于获取第一氮气管的第一流量值和第二氮气管的第二流量值，并根据第一流量值和第二流量值，控制第一气动调节阀和第二气动调节阀的开度。
进一步地，DCS控制系统还用于，获取第一压力表的第一压力值和第二压力表的第二压力值，根据第一压力值和第二压力值，控制第一气动调节阀和第二气动调节阀的开度。
进一步地，电解槽充氮系统还包括第一限流孔板和第二限流孔板；
第一限流孔板安装在第一氮气管上，位于第一流量表和第一电磁开关阀之间，第二限流孔板安装在第二氮气管上，位于第二流量表和第二电磁开关阀之间。
第一限流孔板安装在第一氮气管上，位于第一流量表和第一电磁开关阀之间，用于控制第一氮气管中氮气流量；
第二限流孔板安装在第二氮气管上，位于第二流量表和第二电磁开关阀之间，用于控制第二氮气管中氮气流量。
进一步地，电解槽充氮系统还包括第一手阀和第二手阀；
第一手阀安装在第一氮气管上，位于氮气气源和第一气动调节阀之间；
第二手阀安装在第二氮气管上，位于氮气气源和第二气动调节阀之间。
进一步地，电解槽充氮系统还包括第三手阀和第四手阀；
第三手阀安装在第一氮气管上，位于第一流量表和第一限流孔板之间；
第四手阀安装在第二氮气管上，位于第二流量表和第二限流孔板之间。
进一步地，第一氮气管与液封管连接的接口在第一气动调节阀和第一压力表之间。
进一步地，第二氮气管与液封管连接的接口在第二气动调节阀和第二压力表之间。
应理解，通过氮气气源的两个出口中分别连接第一氮气管和第二氮气管，第一氮气管上依次安装有第一手阀、第一气动调节阀、第一流量表、第三手阀、第一限流孔板和第一电磁开关阀，第二氮气管上依次安装有第二手阀、第二气动调节阀、第二流量表、第四手阀、第二限流孔板和第二电磁开关阀，实现当氮气通过第一氮气管和第二氮气管流经时，可通过手阀、气动调节阀、限流孔板和电磁开关阀，实现对氮气的减压、稳压和流量控制。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种电解槽充氮系统，其特征在于，包括：第一氮气管、第二氮气管、第一电磁开关阀、第二电磁开关阀、液封管和DCS控制系统；
氮气气源的两个出口分别连接所述第一氮气管的一端和所述第二氮气管的一端；
所述液封管分别连接所述第一氮气管和所述第二氮气管；
所述第一氮气管的另一端通过所述第一电磁开关阀连接电解槽的阳极，所述第二氮气管的另一端通过所述第二电磁开关阀连接所述电解槽的阴极；
所述第一电磁开关阀和所述第二电磁开关阀分别连接DCS控制系统；
所述DCS控制系统，用于当满足预设充氮条件时，控制所述第一电磁开关阀和所述第二电磁开关阀打开。
2.根据权利要求1所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述电解槽充氮系统还包括第一压力表和第二压力表；
所述第一压力表安装在所述第一氮气管上，位于所述氮气气源和所述第一电磁开关阀之间；
所述第二压力表安装在所述第二氮气管上，位于所述氮气气源和所述第二电磁开关阀之间；
所述第一压力表和所述第二压力表分别连接所述DCS控制系统。
3.根据权利要求2所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述电解槽充氮系统还包括第一气动调节阀和第二气动调节阀；
所述第一气动调节阀安装在所述第一氮气管上，位于所述氮气气源和所述第一压力表之间；
所述第二气动调节阀安装在所述第二氮气管上，位于所述氮气气源和所述第二压力表之间；
所述第一气动调节阀和所述第二气动调节阀连接所述DCS控制系统；
所述DCS控制系统用于，获取所述第一压力表的第一压力值和所述第二压力表的第二压力值，并根据所述第一压力值和所述第二压力值，控制所述第一气动调节阀和所述第二气动调节阀的开度。
4.根据权利要求2所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述电解槽充氮系统还包括第一流量表和第二流量表；
所述第一流量表安装在所述第一氮气管上，位于所述第一压力表和所述第一电磁开关阀之间；
所述第二流量表安装在所述第二氮气管上，位于所述第二压力表和所述第二电磁开关阀之间；
所述第一流量表和所述第二流量表连接所述DCS控制系统，所述DCS控制系统用于获取所述第一氮气管的第一流量值和所述第二氮气管的第二流量值，并根据所述第一流量值和所述第二流量值，控制所述第一气动调节阀和所述第二气动调节阀的开度。
5.根据权利要求3或4所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述电解槽充氮系统还包括第一限流孔板和第二限流孔板；
所述第一限流孔板安装在所述第一氮气管上，位于所述第一流量表和所述第一电磁开关阀之间，用于控制所述第一氮气管中氮气流量；
所述第二限流孔板安装在所述第二氮气管上，位于所述第二流量表和所述第二电磁开关阀之间，用于控制所述第二氮气管中氮气流量。
6.根据权利要求5所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述电解槽充氮系统还包括第一手阀和第二手阀；
所述第一手阀安装在所述第一氮气管上，位于所述氮气气源和所述第一气动调节阀之间；
所述第二手阀安装在所述第二氮气管上，位于所述氮气气源和所述第二气动调节阀之间。
7.根据权利要求6所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述电解槽充氮系统还包括第三手阀和第四手阀；
所述第三手阀安装在所述第一氮气管上，位于所述第一流量表和所述第一限流孔板之间；
所述第四手阀安装在所述第二氮气管上，位于所述第二流量表和所述第二限流孔板之间。
8.根据权利要求7所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述第一氮气管与所述液封管连接的接口在所述第一气动调节阀和所述第一压力表之间。
9.根据权利要求7所述的电解槽充氮系统，其特征在于，所述第二氮气管与所述液封管连接的接口在所述第二气动调节阀和所述第二压力表之间。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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