CN115121115B - 一种脱硫催化剂投加系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脱硫催化剂投加系统，包括：催化剂加药平台、安装在催化剂加药平台上的至少一组自动加药装置、以及连接多台自动加药装置的循环水管道和脱硫液循环管道；自动加药装置包括：安装在催化剂加药平台上的加药罐、安装在加药罐顶部中心位置的搅拌机、安装在加药罐侧面用于监控加药罐内液位高低的液位计、开设在加药罐底部的排污系统、以及用于控制加药罐排放的计量控制系统；计量控制系统包括：加药主管路、柱塞式计量泵、Y型过滤器、横置处理管路、备用压力表、脉冲阻尼器、主压力表、溢流管和总出口管路；本发明的优点是：多组自动加药装置可互相配合使用，通过计量控制系统配合磁翻版液位计实现脱硫系统的自动加药环节。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂添加技术领域，具体涉及一种脱硫催化剂投加系统。
背景技术
当前随着炼焦煤资源的越来越紧张，高硫煤参与炼焦的比例在不断增加，同时随着国家环保要求的越来越高，脱硫系统的运行好坏成了制约企业生存的一个关键环节。
对焦化厂或其它有焦炉煤气脱硫工艺的企业来说，脱硫效率的高低是一项十分关键的工艺指标，而脱硫催化剂效果的好坏又直接影响着脱硫效率的高低。目前脱硫效率的决定性因素之一是脱硫液中催化剂的浓度，催化剂浓度维持稳定有利于稳定脱硫运行、提高脱硫效率。根据生产实践经验，脱硫岗位在药剂的添加的过程中出现催化剂活化不充分、搅拌不均匀需要人工进行搅拌操作及加药过程中催化剂的有效组分沉积等问题，造成脱硫液中药剂浓度出现波动，打破原有脱硫系统平衡。反应较为剧烈易造成再生塔内硫泡沫短时间内增长过快，通过再生塔顶扩大部分满流至硫泡沫槽内，造成再生塔窜塔、泡沫槽溢槽事故的发生，不利于脱硫系 统安全、稳定、高效运行。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种脱硫催化剂投加系统，用于配合脱硫集中控制系统实现自动化控制，以克服上述现有技术的不足。
本发明提供的脱硫催化剂投加系统，包括催化剂加药平台、安装在催化剂加药平台上的至少一组自动加药装置、以及连接多台自动加药装置的循环水管道和脱硫液循环管道；
其中，所述自动加药装置包括：安装在催化剂加药平台上的加药罐、安装在加药罐顶部中心位置的搅拌机、开设在加药罐顶部的脱硫液加入口、进水口、人工投料口、放空口和备用口、安装在加药罐侧面用于监控加药罐内液位高低的液位计、开设在加药罐底部的排污系统、以及用于控制加药罐排放的计量控制系统；
其中，所述搅拌机的摆线针轮减速电机安装在加药罐外部的支座上，所述搅拌机的搅拌叶轮置于加药罐内部用于搅拌物料；
其中，所述进水口通过加水支管道与循环水管道连接，所述加水支管道靠近进水口的位置设置有第一防爆电磁阀，所述脱硫液加入口通过脱硫液支管道与脱硫液循环管道连接，所述脱硫液支管道上靠近脱硫液加入口的位置设置有第二防爆电磁阀，所述人工投料口用于催化剂投加，所述备用口上安装有密封盲板作为在脱硫液加入口和进水口出问题时的备用通道，所述放空口上安装有排气阀门接入尾气处理系统；
其中，所述液位计的一端连通在加药罐侧面靠近顶部的位置，所述液位计的另一端连通在加药罐侧面靠近底部的位置，在液位计与加药罐的连接端设置有用于更换、检修液位计的物料切断阀门，所述液位计为磁翻板液位计；
其中，所述排污系统包括：与加药罐底部连接的排污管、安装在排污管上的双阀门、开设在加药罐靠近顶部的溢流口、连接溢流口与排污管的防溢流管；
其中，所述计量控制系统包括：连接加药罐底部与外接脱硫系统的加药主管路、安装在加药主管路上用于将药液补入脱硫系统并控制其补入流量的计量泵，所述计量泵通过计量泵支撑架安装在催化剂加药平台上，所述加药主管路上靠近与计量泵的位置设置有用于过滤杂质的Y型过滤器，所述计量泵为柱塞式计量泵，所述加药主管路靠近出口的位置连接有横置处理管路，所述横置处理管路与加药主管路连接处设置有备用压力表，所述横置处理管路靠近加药主管路的一端设置有用于抵消脉冲压力的脉冲阻尼器，所述脉冲阻尼器上安装有主压力表，所述主压力表和备用压力表均用于监测管道内物料的压力数值，所述横置处理管路的另一端设置有与加药罐连接的回流管，在回流管与脉冲阻尼器之间的横置处理管路上设置有与外接脱硫系统连接的总出口管路，所述总出口管路上设置有出口阀门，所述回流管上安装有安全阀，所述安全阀用于总出口管路堵塞时控制物料回流至加药罐；
其中，所述循环水管道的入口处设置有进水电磁阀，所述脱硫液循环管道入口处设置有脱硫液电磁阀，所述循环水管道和脱硫液循环管道上均架设有用于防止电磁阀故障的旁路手动添加阀门。
作为本发明的优选结构，一组所述自动加药装置由三个自动加药装置组成，三个所述加药罐上的加水支管道分别与循环水管道连接，三个所述加药罐上的加脱硫液支管道分别与脱硫液循环管道连接。
作为本发明的优选结构，所述排污管上的双阀门采用法兰互相连接。
作为本发明的优选结构，位于防爆电磁阀两端的加水支管道上及加脱硫液支管道设置有两个检修切断阀门。
作为本发明的优选结构，所述主压力表通过连接法兰安装在脉冲阻尼器上，所述备用压力表通过连接法兰安装在加药主管路上靠近横置处理管路的位置。
本发明的优点及积极效果是：
1、本发明的多组自动加药装置可互相配合使用，通过计量控制系统配合磁翻板液位计实现脱硫系统的自动加药环节。另外，自动加药装置的PLC上预留接入的接线端子和DCS远程接口，通过脱硫系统的DCS系统可完成上述加药装置的所有控制、状态显示及运行监控。相比于现有加药装置，本申请可实现手动/自动/远程控制要求等多种需要。
2、本发明采用柱塞式计量泵配合脉冲阻尼器，可将药液连续的打入脱硫系统，并有效的控制流量。并且设置与加药罐连接的防溢流管，通过在防溢流管上增设安全阀，当物料输出过程出现问题（堵住）时，安全阀检测到压力过大时打开防溢流管，物料会通过安全阀回流至加药罐。
3、本发明在脉冲阻尼器上设置的压力表可抵消柱塞式计量泵的往复脉冲，在增加管道寿命的同时，还可监测管道内的压力数值，以监控脉冲阻尼器是否工作，另外，在脉冲阻尼器前端的管路上也增加了压力表，该压力表用于监测泵出口处的压力，并在脉冲阻尼器上的压力表损坏后，起到监控脉冲阻尼器的作用。
4、本发明在加药主管路上增设横置处理管路，通过横置处理管路可实现防溢流管、脉冲阻尼器以及总出口管路的并联。
5、本发明在加药罐上增加磁翻板液位计，该液位计在监控加药罐内的液位高低的同时，还可将实时液位信息传递至PLC，并且磁翻板液位计的两端与加药罐连接的管道上增加用于更换液位计的物料切断阀门。
6、本发明在计量泵前端的管道上增加Y型过滤器，可过滤加药罐内药液的杂质，进而保护计量泵。
7、本发明在循环水管道和脱硫液循环管道上增加自动控制其加入流量的电磁阀，通过液位计和PLC的配合，实现加药罐补水和补脱硫液的自动控制。
8、本发明在循环水管道和脱硫液循环管道入口处增加手动加水加脱硫液的管道阀门，以防止电磁阀故障。
8、本发明可对药剂进行精准投加，虽然需前期投入相应设备的费用，但是该投加装置相比于手工投加方式可节约催化剂25%以上。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1本发明实施例中的整体结构示意图。
图2本发明实施例中的整体结构主视图。
图3本发明实施例中的整体结构侧视图。
图4本发明实施例中的整体结构俯视图。
附图说明：催化剂加药平台1、自动加药装置2、加药罐201、搅拌机202、脱硫液加入口203、进水口204、投料口205、放空口206、备用口207、磁翻板液位计208、物料切断阀门209、循环水管道3、加水支管道301、进水电磁阀302、脱硫液循环管道4、脱硫液支管道401、脱硫液电磁阀402、排污系统5、排污管501、防溢流管502、计量控制系统6、加药主管路601、柱塞式计量泵602、Y型过滤器603、横置处理管路604、备用压力表605、脉冲阻尼器606、主压力表607、溢流管608、总出口管路609、旁路手动添加阀门7。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的型式示出。
图1-4示出了根据本发明实施例的整体结构示意图。
如图1-4所示，本发明实施例提供的脱硫催化剂投加系统，包括：催化剂加药平台1、安装在催化剂加药平台1上的三台自动加药装置2、以及连接三台自动加药装置2的循环水管道3和脱硫液循环管道4，催化剂加药平台1上设置有用于控制多台自动加药装置2的控制柜，控制柜内设置有PLC控制器。
本实施例中的自动加药装置2包括：加药罐201、搅拌机202、脱硫液入口203、进水口204、投料口205、放空口206、备用口207、磁翻板液位计208、排污系统209、计量控制系统210和PLC控制器，加药罐201通过底部的支腿安装在催化剂加药平台1上。搅拌机202安装在加药罐201顶部中心位置。脱硫液加入口203、进水口204、投料口205、放空口206和备用口207开设在加药罐201顶部位置。磁翻板液位计208安装在加药罐201侧面用于监控加药罐201内液位高低。排污系统5开设在加药罐201底部位置。计量控制系统6用于控制加药罐201的排放。
本实施例中的搅拌机202的摆线针轮减速电机安装在加药罐201外部的支座上，所述搅拌机202的搅拌叶轮置于加药罐内部用于搅拌物料。
本实施例中的进水口204通过加水支管道301与循环水管道3连接，所述加水支管道301靠近进水口204的位置设置有第一防爆电磁阀，所述脱硫液加入口203通过加脱硫液支管道401与脱硫液循环管道4连接，所述脱硫液支管道401上靠近脱硫液加入口203的位置设置有第二防爆电磁阀，
所述投料口205用于催化剂投加，所述备用口207上安装有密封盲板作为在脱硫液加入口203和进水口204出问题时的备用通道，所述放空口206上安装有排气阀门可接入尾气处理系统；
本实施例中的磁翻板液位计208的一端连通在加药罐201侧面靠近顶部的位置，所述磁翻板液位计208的另一端连通在加药罐201侧面靠近底部的位置，在磁翻板液位计208与加药罐201的连接端设置有用于更换、检修液位计的物料切断阀门209，磁翻板液位计208可输出+4-20mA信号输出。
本实施例中的排污系统5包括：与加药罐201底部连接的排污管501、安装在排污管501上的双阀门、开设在加药罐201靠近顶部的溢流口、连接溢流口与排污管的防溢流管502。
本实施例中的计量控制系统6包括：加药主管路601、柱塞式计量泵602、Y型过滤器603、横置处理管路604、备用压力表605、脉冲阻尼器606、主压力表607、防溢流管608和总出口管路609，加药主管路601连接加药罐201底部与脱硫系统，柱塞式计量泵602连接在加药主管路601上用于将药液补入脱硫系统并控制其补入流量，柱塞式计量泵602通过计量泵支撑架安装在催化剂加药平台1上，Y型过滤器603安装在加药主管路601上靠近与柱塞式计量泵602的位置，横置处理管路604安装在加药主管路601靠近出口的位置，备用压力表605安装在横置处理管路604与加药主管路601连接处，脉冲阻尼器606安装在横置处理管路604靠近加药主管路601的一端，用于抵消脉冲压力。主压力表607安装在脉冲阻尼器606上。主压力表607和备用压力表605均用于监测管道内的压力数值。溢流管608安装在横置处理管路604的另一端并与加药罐201或者加药主管路601连接。总出口管路609连接在溢流管608与脉冲阻尼器606之间的横置处理管路604上，用于与外接脱硫系统连接。总出口管路609上设置有出口阀门，溢流管608上安装有压力安全阀，压力安全阀用于总出口管路609堵塞时控制物料回流至加药罐201。
本实施例中的循环水管道3的入口处设置有进水电磁阀302，所述脱硫液循环管道4的入口处设置有脱硫液电磁阀402，进水电磁阀302和脱硫液电磁阀402用于根据液位计检测的数据为加药罐补水或补脱硫液，所述循环水管道3和脱硫液循环管道4上均架设有用于防止电磁阀故障的旁路手动添加阀门7。
本实施例中一组共三个自动加药装置2上的加水支管道301分别与循环水管道4连接，三个加药罐201上的脱硫液支管道401分别与脱硫液循环管道4连接。
本实施例中主压力表607通过连接法兰安装在脉冲阻尼器606上，所述备用压力表605通过连接法兰安装在加药主管路601上靠近横置处理管路604的位置。
本实施例中采用柱塞式计量泵配合脉冲阻尼器，可将药液连续的打入脱硫系统，并有效的控制流量。并且在排污管上设置与加药罐连接的溢流管，通过在溢流管上增加自动控制的压力阀，当药液打出过程出现问题（堵住）时，压力阀检测到压力过大时打开溢流管，药液会从安全阀位置的管道流回大罐。脉冲阻尼器上设置的压力表可抵消脉冲阻尼器最高点的脉冲，在增加管道寿命的同时，还可监测管道内的压力数值，以监控脉冲阻尼器是否工作，另外，在脉冲阻尼器前端的管路上也增加了压力表，该压力表用于监测泵出口处的压力，并在脉冲阻尼器上的压力表损坏后，起到监控脉冲阻尼器的作用。在加药罐上增加磁翻板液位计，该液位计在监控加药罐内的液位高低的同时，还可将该信息传递至PLC，并且磁翻板液位计的两端与加药罐连接的管道上增加用于更换液位计的阀门。在计量泵前端的管道上增加Y型过滤器，可过滤加药罐内药液的杂质，进而保护计量泵。在循环水管道和脱硫液循环管道上增加自动控制其加入流量的电磁阀，通过液位计和PLC的配合，实现加药罐补水和补脱硫液的自动控制。在循环水管道和脱硫液循环管道入口处增加手动加水加脱硫液的管道，以防止电磁阀故障。
工作原理：三台自动加药装置2分别通过各自PLC直接或间接控制搅拌机202、磁翻板液位计208、进水电磁阀302、脱硫液电磁阀402、柱塞式计量泵602、备用压力表605、脉冲阻尼器606、主压力表607的运行。循环水管道3和脱硫液循环管道4通过加水支管道301和脱硫液支管道401将水和脱硫液补入加药罐201。搅拌机202对加药罐201内的水和脱硫液进行充分融合。柱塞式计量泵602将混合物料均匀打入外接的脱硫系统内。磁翻板液位计208对加药罐201内物料的高度进行监控。
其中，磁翻板液位计208检测到加药罐201内的水需要补充时，磁翻板液位计208处在低位，进水电磁阀302打开补液，磁翻板液位计208处在高位，进水电磁阀302关闭停止补液，搅拌机202启动、柱塞式计量泵602启动。当磁翻板液位计208再次处在低位，进水电磁阀302打开补液，搅拌机202、计量泵602停机。其中，磁翻板液位计208检测到加药罐201内的脱硫液需要补充时，磁翻板液位计208处在低位，脱硫液电磁阀402打开补液，磁翻板液位计208处在高位，脱硫液电磁阀402关闭停止补液，搅拌机202启动、柱塞式计量泵602启动。当磁翻板液位计208再次处在低位，脱硫液电磁阀402打开补液，搅拌机202、计量泵602停机。
其中，磁翻板液位计208监控加药罐201的四个液位端，即高高线端、高线端、低线端、低低线端。当磁翻板液位计208检测到液位达到低低线时，搅拌机、计量泵停止工作，进水电磁阀和脱硫液电磁阀的打开开关，进行先后分次补液。当磁翻板液位计208检测到液位达到高高线时，搅拌机、计量泵开始工作。当磁翻板液位计208检测到液位达到高线时，进水电磁阀和脱硫液电磁阀的关闭开关；搅拌机、计量泵开始工作。当磁翻板液位计208检测到液位达到低线时，搅拌机、计量泵停止工作，进水电磁阀和脱硫液电磁阀的打开开关，进行先后分次补液。
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，可轻易想到变化或替换，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 (1)
1.一种脱硫催化剂投加系统，其特征在于，包括：催化剂加药平台、安装在催化剂加药平台上的至少一组自动加药装置、以及连接多台自动加药装置的循环水管道和脱硫液循环管道；
其中，所述自动加药装置包括：安装在催化剂加药平台上的加药罐、安装在加药罐顶部中心位置的搅拌机、开设在加药罐顶部的脱硫液加入口、进水口、人工投料口、放空口和备用口、安装在加药罐侧面用于监控加药罐内液位高低的液位计、开设在加药罐底部的排污系统、以及用于控制加药罐输出的计量控制系统；
其中，所述搅拌机的摆线针轮减速电机安装在加药罐外部的支座上，所述搅拌机的搅拌叶轮置于加药罐内部用于搅拌物料；
其中，所述进水口通过加水支管道与循环水管道连接，所述加水支管道靠近进水口的位置设置有第一防爆电磁阀，所述脱硫液加入口通过脱硫液支管道与脱硫液循环管道连接，所述脱硫液支管道上靠近脱硫液加入口的位置设置有第二防爆电磁阀，所述人工投料口用于催化剂投加，所述备用口上安装有密封盲板作为在脱硫液加入口和进水口出问题时的备用通道，所述放空口上安装有阀门接入尾气处理系统；
其中，所述液位计的一端连通在加药罐侧面靠近顶部的位置，所述液位计的另一端连通在加药罐侧面靠近底部的位置，在液位计与加药罐的连接端设置有用于更换、检修液位计的物料切断阀门，所述液位计为磁翻板液位计；
其中，所述排污系统包括：与加药罐底部连接的排污管、安装在排污管上的双阀门、开设在加药罐靠近顶部的溢流口、连接溢流口与排污管的防溢流管；
其中，所述计量控制系统包括：连接加药罐底部与外接脱硫系统的加药主管路、安装在加药主管路上用于将药液补入脱硫系统并控制其补入流量的计量泵，所述计量泵通过计量泵支撑架安装在催化剂加药平台上，所述加药主管路上靠近与计量泵的位置设置有用于过滤杂质的Y型过滤器，所述计量泵为柱塞式计量泵，所述加药主管路靠近出口的位置连接有横置处理管路，所述横置处理管路与加药主管路连接处设置有备用压力表，所述横置处理管路靠近加药主管路的一端设置有用于抵消脉冲压力的脉冲阻尼器，所述脉冲阻尼器上安装有主压力表，所述主压力表和备用压力表均用于监测管道内物料的压力数值，所述横置处理管路的另一端设置有与加药罐连接的回流管，在回流管与脉冲阻尼器之间的横置处理管路上设置有与外接脱硫系统连接的总出口管路，所述总出口管路上设置有出口阀门，所述回流管上安装有安全阀，所述安全阀用于总出口管路堵塞时控制物料回流至加药罐；
其中，所述循环水管道的入口处设置有进水电磁阀，所述脱硫液循环管道入口处设置有脱硫液电磁阀，所述循环水管道和脱硫液循环管道上均架设有用于防止电磁阀故障的旁路手动添加阀门；
一组所述自动加药装置由三个自动加药罐组成，三个所述加药罐上的加水支管道分别与循环水管道连接，三个所述加药罐上的脱硫液支管道分别与脱硫液循环管道连接；
所述排污管上的双阀门采用法兰互相连接；
位于加水及脱硫液防爆电磁阀两端的加水支管道上设置有两个检修切断阀门；
所述主压力表通过连接法兰安装在脉冲阻尼器上，所述备用压力表通过连接法兰安装在加药主管路上靠近横置处理管路的位置；
一组自动加药装置共三台自动加药装置分别通过各自PLC直接或间接控制搅拌机、磁翻板液位计、进水电磁阀、脱硫液电磁阀、柱塞式计量泵、备用压力表、脉冲阻尼器、主压力表的运行；循环水管道和脱硫液循环管道通过加水支管道和脱硫液支管道将水和脱硫液补入加药罐；搅拌机对加药罐内的水和脱硫液进行充分融合；柱塞式计量泵将混合物料均匀打入外接的脱硫系统内；磁翻板液位计对加药罐内物料的高度进行监控；其中，磁翻板液位计检测到加药罐内的水需要补充时，磁翻板液位计处在低位，进水电磁阀打开补液，磁翻板液位计处在高位，进水电磁阀关闭停止补液，搅拌机启动、柱塞式计量泵启动；当磁翻板液位计再次处在低位，进水电磁阀打开补液，搅拌机、计量泵停机；其中，磁翻板液位计检测到加药罐内的脱硫液需要补充时，磁翻板液位计处在低位，脱硫液电磁阀打开补液，磁翻板液位计处在高位，脱硫液电磁阀关闭停止补液，搅拌机启动、柱塞式计量泵启动；当磁翻板液位计再次处在低位，脱硫液电磁阀打开补液，搅拌机、计量泵停机；其中，磁翻板液位计监控加药罐的四个液位端，即高高线端、高线端、低线端、低低线端；当磁翻板液位计检测到液位达到低低线时，搅拌机、计量泵停止工作，进水电磁阀和脱硫液电磁阀的打开开关，进行先后分次补液；当磁翻板液位计检测到液位达到高高线时，搅拌机、计量泵开始工作；当磁翻板液位计检测到液位达到高线时，进水电磁阀和脱硫液电磁阀的关闭开关；搅拌机、计量泵开始工作；当磁翻板液位计检测到液位达到低线时，搅拌机、计量泵停止工作，进水电磁阀和脱硫液电磁阀的打开开关，进行先后分次补液。
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