CN115893326A - 废酸处理系统的安全联锁保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明废酸处理系统的安全联锁保护装置，涉及废酸处理技术领域，通过在浓缩装置上安装压力传感器，实时检测浓缩装置内的压力，当浓缩装置内压力超过预设值时，停止对废酸处理系统提供高温蒸汽，并切换三通阀，使得废酸处理系统中的气体通过气动三通阀后，经低压蒸汽吸收后流向废水收集池，以此避免了浓缩装置内压力过高，从而解决了现有技术中浓缩设备可能会因压力过高而损坏的问题，本发明适用于废酸处理。
Description
技术领域
本发明涉及废酸处理技术领域，特别涉及废酸处理系统的安全联锁保护装置。
背景技术
废酸处理系统，通常是针对硝酸和硫酸的处理，利用硫酸、硝酸和水的沸点不同进行蒸馏浓缩，通常采用蒸汽加热，但是，直接加热蒸馏的消耗蒸汽大、压力要求高，因此，绝大多数采用真空加热蒸馏浓缩方式，从而实现硫酸和硝酸的提浓回收。
现有的废酸处理系统中浓缩设备大多数采用搪瓷材料，然而，搪瓷材料制成的浓缩设备在受正压冲击容易导致搪瓷釉面破裂。在现有的废酸处理系统中，由于误操作、停水、停电等突发异常情况，可能会导致浓缩设备正压冲击而损坏，从而影响设备正常使用，且无法进行修补，更换设备费用价格昂贵，给废酸处理装置的稳定运行带来了严重困扰。
发明内容
本发明所解决的技术问题：提供一种废酸处理系统的安全联锁保护装置，解决现有技术中浓缩设备可能会因压力过高而损坏的问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案：废酸处理系统的安全联锁保护装置，所述废酸处理系统包括浓缩装置，通过高温蒸汽对浓缩装置进行真空加热，利用蒸馏浓缩方式对废酸处理，废酸处理系统产生的废气经排气口流向废气吸收系统；包括压力传感器、三通阀、喷射器和废水收集池；所述压力传感器与浓缩装置相连，用于检测浓缩装置内的压力；所述三通阀的第一端与废酸处理系统的排气口相连，第二端与废气吸收系统相连，第三端与喷射器的一个流体入口相连，喷射器的另一个流体入口与低压蒸汽相连，喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下；当浓缩装置内压力不超过预设值时，废酸处理系统产生的废气经排气口和三通阀流向废气吸收系统；当浓缩装置内压力超过预设值时，停止对废酸处理系统提供高温蒸汽，并切换三通阀，使得废酸处理系统中的气体通过气动三通阀后，经低压蒸汽吸收后流向废水收集池。
进一步的，所述浓缩装置包括硝酸浓缩装置和硫酸浓缩装置。
进一步的，所述硝酸浓缩装置包括硝酸浓缩釜和硝酸浓缩塔。
进一步的，所述硫酸浓缩装置包括硫酸浓缩釜和洗涤塔。
进一步的，所述停止对废酸处理系统提供高温蒸汽通过关闭蒸汽阀实现。
进一步的，废酸处理系统的安全联锁保护装置还包括DCS控制系统，所述DCS控制系统分别与蒸汽阀、压力传感器和三通阀相连，所述DCS控制系统根据压力传感器的压力数据控制蒸汽阀的开闭和切换三通阀的流向。
进一步的，喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下的高度h的计算公式为：h＝(P1-Pa)/ρg，其中h表示高度，P1表示喷射器出口排气压力，Pa表示标准大气压，ρ表示水的密度，g表示重力加速度。
本发明的有益效果：本发明废酸处理系统的安全联锁保护装置，通过在浓缩装置上安装压力传感器，实时检测浓缩装置内的压力，当浓缩装置内压力超过预设值时，停止对废酸处理系统提供高温蒸汽，并切换三通阀，使得废酸处理系统中的气体通过气动三通阀后，经低压蒸汽吸收后流向废水收集池，以此避免了浓缩装置内压力过高，从而解决了现有技术中浓缩设备可能会因压力过高而损坏的问题。
附图说明
附图1是本发明废酸处理系统的安全联锁保护装置的一种实施例示意图，其中h表示喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下的高度。
具体实施方式
本发明废酸处理系统的安全联锁保护装置，所述废酸处理系统包括浓缩装置，通过高温蒸汽对浓缩装置进行真空加热，利用蒸馏浓缩方式对废酸处理，废酸处理系统产生的废气经排气口流向废气吸收系统；包括压力传感器、三通阀、喷射器和废水收集池；所述压力传感器与浓缩装置相连，用于检测浓缩装置内的压力；所述三通阀的第一端与废酸处理系统的排气口相连，第二端与废气吸收系统相连，第三端与喷射器的一个流体入口相连，喷射器的另一个流体入口与低压蒸汽相连，喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下；当浓缩装置内压力不超过预设值时，废酸处理系统产生的废气经排气口和三通阀流向废气吸收系统；当浓缩装置内压力超过预设值时，停止对废酸处理系统提供高温蒸汽，并切换三通阀，使得废酸处理系统中的气体通过气动三通阀后，经低压蒸汽吸收后流向废水收集池。
具体的，所述浓缩装置包括硝酸浓缩装置和硫酸浓缩装置，硝酸浓缩装置包括硝酸浓缩釜和硝酸浓缩塔，硫酸浓缩装置包括硫酸浓缩釜和洗涤塔，所述停止对废酸处理系统提供高温蒸汽通过关闭蒸汽阀实现，如在浓缩装置的高温蒸汽进口安装一个蒸汽阀。
为了实现自动化控制，因此，引入DCS控制系统，DCS控制系统分别与蒸汽阀、压力传感器和三通阀相连，所述DCS控制系统根据压力传感器的压力数据控制蒸汽阀的开闭和切换三通阀的流向，即当浓缩装置内压力不超过预设值时，废酸处理系统产生的废气经排气口和三通阀流向废气吸收系统；当浓缩装置内压力超过预设值时，停止对废酸处理系统提供高温蒸汽，如关闭浓缩装置的高温蒸汽进口的蒸汽阀，并切换三通阀，使得废酸处理系统中的气体通过气动三通阀后，经低压蒸汽吸收后流向废水收集池。
本发明的一个实施例，如附图1所述，在现有的废酸处理系统上增加蒸汽阀、压力传感器、三通阀、喷射器、废水收集池和DCS控制系统，蒸汽阀安装在硝酸浓缩釜的高温蒸汽进口处，压力传感器用于检测硝酸浓缩釜内的压力，三通阀安装在废酸处理系统和废气吸收系统之间，并引出一条支路与喷射器的一个流体入口相连，喷射器的另一个流体入口与低压蒸汽相连，喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下。
在废酸处理系统工作期间的工作原理：压力传感器实时检测硝酸浓缩釜内的压力，并将压力传给DCS控制系统，DCS控制系统执行一下逻辑：当硝酸浓缩釜内压力在预设值内时，废酸处理系统产生的废气通过三通阀流向废气吸收系统，当浓缩装置内压力超过预设值时，DCS控制系统控制蒸汽阀关闭，并切换三通阀，使得废酸处理系统中的气体通过气动三通阀后，经低压蒸汽吸收后流向废水收集池。
特别的，所述预设值由硝酸浓缩釜的性能决定，如96Kpa，废酸处理系统的安全联锁保护装置包含UPS电源，在市电断电时，不影响废酸处理系统的安全联锁保护装置的正常工作。
另外，喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下的高度h的计算公式为：h＝(P1-Pa)/ρg，其中h表示高度，P1表示喷射器出口排气压力，Pa表示标准大气压，ρ表示水的密度，g表示重力加速度。由此，可以根据废水收集池的深度确定h的范围，从而推算出喷射器出口排气压力，由废水池中的废水不回流进入喷射器作为前提条件，推算出低压蒸汽的压力范围，为了防止废气四处逃逸，还在废水收集池中安装雨淋装置，用于对废气中的酸烟进行吸收。
Claims (7)
1.废酸处理系统的安全联锁保护装置，所述废酸处理系统包括浓缩装置，通过高温蒸汽对浓缩装置进行真空加热，利用蒸馏浓缩方式对废酸处理，废酸处理系统产生的废气经排气口流向废气吸收系统；其特征在于，包括压力传感器、三通阀、喷射器和废水收集池；
所述压力传感器与浓缩装置相连，用于检测浓缩装置内的压力；
所述三通阀的第一端与废酸处理系统的排气口相连，第二端与废气吸收系统相连，第三端与喷射器的一个流体入口相连，喷射器的另一个流体入口与低压蒸汽相连，喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下；
当浓缩装置内压力不超过预设值时，废酸处理系统产生的废气经排气口和三通阀流向废气吸收系统；
当浓缩装置内压力超过预设值时，停止对废酸处理系统提供高温蒸汽，并切换三通阀，使得废酸处理系统中的气体通过气动三通阀后，经低压蒸汽吸收后流向废水收集池。
2.根据权利要求1所述的废酸处理系统的安全联锁保护装置，其特征在于，所述浓缩装置包括硝酸浓缩装置和硫酸浓缩装置。
3.根据权利要求2所述的废酸处理系统的安全联锁保护装置，其特征在于，所述硝酸浓缩装置包括硝酸浓缩釜和硝酸浓缩塔。
4.根据权利要求2所述的废酸处理系统的安全联锁保护装置，其特征在于，所述硫酸浓缩装置包括硫酸浓缩釜和洗涤塔。
5.根据权利要求1所述的废酸处理系统的安全联锁保护装置，其特征在于，所述停止对废酸处理系统提供高温蒸汽通过关闭蒸汽阀实现。
6.根据权利要求5所述的废酸处理系统的安全联锁保护装置，其特征在于，还包括DCS控制系统，所述DCS控制系统分别与蒸汽阀、压力传感器和三通阀相连，所述DCS控制系统根据压力传感器的压力数据控制蒸汽阀的开闭和切换三通阀的流向。
7.根据权利要求1-6任一项所述的废酸处理系统的安全联锁保护装置，其特征在于，喷射器的出口伸入废水收集池的封液面下的高度h的计算公式为：h＝(P1-Pa)/ρg，其中h表示高度，P1表示喷射器出口排气压力，Pa表示标准大气压，ρ表示水的密度，g表示重力加速度。
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2022
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