CN215403298U - 一种氨氧混加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氨氧混加系统，氨源系统的出口经一级减压器、自动调压器及第二压力变送器与氨溶解器的入口相连通，工业纯氧或压缩空气管道及除盐水管道经自动控制系统与富氧水发生器的入口相连通，富氧水发生器的出口经输送泵与氨溶解器的入口相连通，氨溶解器的出口经第一压力变送器及自动稳压器与火电厂炉内给水、凝结水或高加疏水系统的加药点连通；自动控制系统与输送泵、自动调压器、第一压力变送器、第二压力变送器及自动稳压器相连接，该系统能够满足火电机组全工况、全自动运行的要求，且具有成本低、维护便利性强及空间利用率高的特点。

Description

一种氨氧混加系统

技术领域

本实用新型属于火电厂给水处理技术领域，涉及一种氨氧混加系统。

背景技术

对于大型火电机组而言，炉内水处理系统

通常设计为：机组启动初期，利用炉内加氨设备将一定量的氨加入到水汽系统中，调节给水pH＝9.2～9.6进行炉内防腐处理(AVT(O))；正常运行阶段，在利用炉内加氨设备将一定量的氨加入到水汽系统中的同时，还需要利用加氧设备将微量的氧加入到水汽系统中，调节给水pH＝8.5～9.3，给水氧量10-150ug/L，共同进行炉内防腐处理(OT)；当给水氢电导率超过OT运行工况下的标准值时，及时停止加氧，转为AVT(O)工况运行，利用加氨系统控制给水pH值在9.2～9.6；机组停机前4h，停止给水加氧，迅速提高加氨量，控制给水pH值在9.6～10.5。

为了达到上述设计要求，需要分别设置加氨、加氧装置，但在很多电厂实际运行中单独设立的加氨装置、加氧装置存在以下普遍问题：

1、现有加氨、加氧装置已无法满足火电机组全工况、全自动运行的要求。

在机组全工况运行条件下，为了保持给水pH值和溶解氧满足机组防腐防垢要求，需要对加氨、加氧装置进行协调控制，使加氨量和加氧量始终维持最佳配比。

然而，现有加氨装置在机组启动、正常运行(OT)、水质异常(AVT(O))、停机等工况切换和深度调峰时，氨水加入量相差10余倍以上，远超加氨系统的自动调节范围(变频调节流量最大与最小值之间相差不超过5倍)。因此，现有加氨系统在机组启动、正常运行(OT)、水质异常(AVT(O))、停机等工况切换和深度调峰时，需要运行人员就地手动调整运行参数(如改变加氨计量泵行程、调整氨溶液箱氨水浓度等)，以满足给水pH的控制要求。

同时，依据DL 5000-2000《火力发电厂设计技术规程》设计生产的传统加氧装置在深度调峰时无法有效追踪机组负荷变化，给水溶解氧的控制精度较差。

因此，现有加氨、加氧装置已无法实现给水pH、溶解氧全工况的自动控制，更无法实现协调控制。

2、现有加氨、加氧系统协调控制的改造成本较高。

现有火电机组加氨、加氧装置存在硬件功能简单、关键部件如加氨计量泵、加氧调节阀、加氧流量计等选型不合适、自动化程度低等问题。加氨装置改造一般仅围绕自动配氨和自动加氨进行，需要增加自动配氨装置、更换选型不合适的加氨计量泵、更换加氨控制柜、增加上位机自动加氨控制程序及画面等，对改造后加氨装置给水pH调节范围没有实质性改善，仍然不能实现全工况、全自动运行。如需满足全工况、全自动运行，改造的复杂性和成本将大大增加。加氧装置改造一般将传统加氧装置整体拆除，更换为控制精度高、稳定可靠的新型自动加氧装置。在分别实现加氨、加氧装置自动控制的前提下，还需新增相应的上位机协调控制软硬件，以实现给水pH和溶解氧全工况协调控制，总体改造成本较高。

3、加氨、加氧两套装置运行维护成本高、维护便利性差、占地面积大、空间利用率低。

传统加氨装置将氨源来氨配置成一定浓度的氨水，再利用计量泵等输送装置注入加药点，其加入介质为液态氨水，采用变频调节控制氨水加入量；传统加氧装置一般利用气体压力直接将氧气注入加氧点，采用调节阀控制氧气加入量。两套装置生产厂家众多、设备质量良莠不齐、功能设置参差不一、零部件种类繁杂，导致运行维护成本高、维护便利性差。而且设备及管道布置数量多、占地面积大、空间利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种氨氧混加系统，该系统能够满足火电机组全工况、全自动运行的要求，且具有成本低、维护便利性强及空间利用率高的特点。

为达到上述目的，本实用新型所述的氨氧混加系统包括富氧水发生器、输送泵、氨溶解器、第一压力变送器、自动稳压器、一级减压器、自动调压器、第二压力变送器及自动控制系统；

氨源系统的出口经一级减压器、自动调压器及第二压力变送器与氨溶解器的入口相连通，工业纯氧或压缩空气管道及除盐水管道经自动控制系统与富氧水发生器的入口相连通，富氧水发生器的出口经输送泵与氨溶解器的入口相连通，氨溶解器的出口经第一压力变送器及自动稳压器与火电厂炉内给水、凝结水或高加疏水系统的加药点连通；

自动控制系统与输送泵、自动调压器、第一压力变送器、第二压力变送器及自动稳压器相连接。

第二压力变送器经逆止阀与氨溶解器的入口相连通。

氨源系统为氨瓶或氨区。

氨溶解器的出口经第一压力变送器、自动稳压器及加药管道与火电厂炉内给水、凝结水或高加疏水系统的加药点连通。

自动控制系统通过对输送泵的输送速率、自动调压器的输出压力、自动稳压器的稳压定值进行自动控制及调节，实现氨氧混加控制炉内水处理系统中的pH及溶氧值。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的氨氧混加系统在具体操作时，利用氨气的易溶解特性，将氨气溶解于浓度稳定的富氧水中，以形成氨氧水溶液，通过控制不同的氨气溶解压力，实时调整氨氧水溶液中氨的浓度，同时炉内水汽系统的pH值及氧值通过一体化自动调节氨氧水加入量及氨溶解压力进行全工况协调控制，以满足火电机组全工况、全自动运行的要求。另外，本实用新型将传统的加氨、加氧两套设备融为一套独立完整的氨氧混加设备，不但实现炉内给水pH、溶解氧的精确控制和全工况协调控制，而且有效简化了系统，降低了加氨、加氧两套独立装置分别进行改造升级的成本，提高维护便利性，并且节约现场设备及管道的占地面积，提高主厂房空间利用效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为富氧水发生器、2为输送泵、3为氨溶解器、4为第一压力变送器、5为自动稳压器、6为一级减压器、7为自动调压器、8为第二压力变送器、9为逆止阀、10为自动控制系统。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1，本实用新型所述的氨氧混加系统包括富氧水发生器1、输送泵2、氨溶解器3、第一压力变送器4、自动稳压器5、一级减压器6、自动调压器7、第二压力变送器8、逆止阀9及自动控制系统10；

氨源系统的出口经一级减压器6、自动调压器7、第二压力变送器8及逆止阀9与氨溶解器3的入口相连通，工业纯氧或压缩空气管道及除盐水管道经自动控制系统10与富氧水发生器1的入口相连通，富氧水发生器1的出口经输送泵2与氨溶解器3的入口相连通，氨溶解器3的出口经第一压力变送器4及自动稳压器5与火电厂炉内给水、凝结水或高加疏水系统的加药点连通，氨源系统为氨瓶或氨区。

自动控制系统10与输送泵2、自动调压器7、第一压力变送器4、第二压力变送器8及自动稳压器5相连接，自动控制系统10通过对输送泵2的输送速率、自动调压器7的输出压力及自动稳压器5的稳压定值进行自动控制及调节，实现氨氧混加控制炉内水处理系统中的pH值及溶氧值，实现对火电厂炉内给水pH值及溶氧值的协调控制。

本实用新型的具体工作过程为：

除盐水与工业纯氧或压缩空气进入富氧水发生器1中，在富氧水发生器1中生成氧量浓度稳定的富氧水溶液，所述富氧水溶液通过输送泵2输送至氨溶解器3中，通过调节自动稳压器5对氨溶解器3的出口背压进行整定，通过第一压力变送器4监测氨溶解器3的出口背压，氨源系统输出的氨气经一级减压器6减压，再经自动调压器7调整进氨压力后进入氨溶解器3中，其中，通过第二压力变送器8监测氨溶解器3的进氨压力，氨气在氨溶解器3中溶于富氧水溶液中，生成设定浓度的氨氧水溶液，然后经加药管道输送至给水、凝结水或高加疏水系统的加药点中。

在输送过程中，自动控制系统10通过调节输送泵2的流量，以控制系统的加入氧量，继而调节炉内给水溶氧值；在输送泵2流量变化时，实时调整自动稳压器5，以保持氨溶解器3的出口背压恒定。

根据炉内给水流量及输送泵2的实时流量，调整自动调压器7，以控制氨溶解器3的进氨压力，进而控制氨溶解器3内氨氧水溶液中氨的浓度，最终调节炉内给水的pH值，使得炉内给水pH、溶氧值实现全工况协调控制。

Claims (5)

1.一种氨氧混加系统，其特征在于，包括富氧水发生器(1)、输送泵(2)、氨溶解器(3)、第一压力变送器(4)、自动稳压器(5)、一级减压器(6)、自动调压器(7)、第二压力变送器(8)及自动控制系统(10)；

氨源系统的出口经一级减压器(6)、自动调压器(7)及第二压力变送器(8)与氨溶解器(3)的入口相连通，工业纯氧或压缩空气管道及除盐水管道经自动控制系统(10)与富氧水发生器(1)的入口相连通，富氧水发生器(1)的出口经输送泵(2)与氨溶解器(3)的入口相连通，氨溶解器(3)的出口经第一压力变送器(4)及自动稳压器(5)与火电厂炉内给水、凝结水或高加疏水系统的加药点连通；

自动控制系统(10)与输送泵(2)、自动调压器(7)、第一压力变送器(4)、第二压力变送器(8)及自动稳压器(5)相连接。

2.根据权利要求1所述的氨氧混加系统，其特征在于，第二压力变送器(8)经逆止阀(9)与氨溶解器(3)的入口相连通。

3.根据权利要求1所述的氨氧混加系统，其特征在于，氨源系统为氨瓶或氨区。

4.根据权利要求1所述的氨氧混加系统，其特征在于，氨溶解器(3)的出口经第一压力变送器(4)、自动稳压器(5)及加药管道与火电厂炉内给水、凝结水或高加疏水系统的加药点连通。

5.根据权利要求1所述的氨氧混加系统，其特征在于，自动控制系统(10)通过对输送泵(2)的输送速率、自动调压器(7)的输出压力、自动稳压器(5)的稳压定值进行自动控制及调节，实现氨氧混加控制炉内水处理系统中的pH及溶氧值。

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