CN217324343U - 一种电解槽用氢气压力稳定控制系统 - Google Patents

Abstract

一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，包括有氢气总管、氯氢压差调节阀、氢气放空管和压差调节阀。氢气总管的一端连接氢气供给工段，其另一端连接氢气处理工段，氢气总管上依次设置有氯氢压差调节阀、切断阀A。氢气总管连接有氢气放空管，氢气放空管上依次设置有压差调节阀、切断阀B。氢气总管与氢气放空管之间设置有氢气回收稳压管，氢气回收稳压管的一端与氯氢压差调节阀后方位置处的氢气总管连接，其另一端与压差调节阀前方位置处的氢气放空管连接。本实用新型所述的一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，其设计合理，结构简单且巧妙，压差波动平稳，避免离子膜受到机械损坏，能有效提升电解槽系统运行的稳定性。

Description

一种电解槽用氢气压力稳定控制系统

技术领域

本实用新型涉及电解槽运行系统，尤其涉及一种电解槽用氢气压力稳定控制系统。

背景技术

电解槽压差是电解槽操作的关键指标之一，槽压的稳定对于提高离子膜的使用寿命有着非常重要的意义。如果压力或压差不稳定，就可能对离子膜造成机械损伤，通常是出现针孔，轻则影响离子膜的性能，导致槽电压下降，电流效率下降，重则腐蚀电解槽，使液体透过针孔腐蚀极网，严重时可使极网击穿。所以电解槽升、降电流及开、停车过程中，控制好氢气压力和氯气压力是极为重要的。压力变化直接影响极片之间离子膜的位置。膜的频繁波动会使膜与电极反复摩擦而受到机械损坏，特别是膜有皱纹时，就容易产生裂纹。现阶段电解装置的氯气、氢气系统压力由氢气总管上的氯氢压差调节阀和氢气放空管道上的压差调节阀控制，以氢气放空管道上的调节阀调节为主。但是，在开停车或紧急停车时，总管切换至放空管道的具体操作由现场人员手动操作，如果现场人员操作不及时或出现误操作，会造成电解槽的跳停。因此，本领域的技术人员提供了一种电解槽用氢气压力稳定控制装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中的不足之处，提供一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，其设计合理，结构简单且巧妙，压差波动平稳，避免离子膜受到机械损坏，能有效提升电解槽系统运行的稳定性。

本实用新型所述的一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，包括有氢气总管、氯氢压差调节阀、氢气放空管和压差调节阀。所述氢气总管的一端连接氢气供给工段，其另一端连接氢气处理工段，所述氢气总管上依次设置有氯氢压差调节阀、切断阀A。所述氢气总管连接有氢气放空管，所述氢气放空管上依次设置有压差调节阀、切断阀B。所述氢气总管与氢气放空管之间设置有氢气回收稳压管，所述氢气回收稳压管的一端与氯氢压差调节阀后方位置处的氢气总管连接，其另一端与压差调节阀前方位置处的氢气放空管连接。所述切断阀A与切断阀B与电解槽的电流联锁，并通过DCS操作系统控制。

本实用新型的有益效果：一是开停车时，氢气总管与氢气放空管之间可以实现迅速切换，保证氯气和氢气压差平稳，电解槽系统稳定，更好的保护离子膜，从而实现装置平稳运行。二是避免了手动操作过程中调节阀打开造成压差波动。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种电解槽用氢气压力稳定控制系统的结构示意图。

1—氢气总管 2—氢气供给工段 3—氢气处理工段 4—氯氢压差调节阀 5—切断阀A 6—氢气放空管 7—压差调节阀 8—切断阀B 9—氢气回收稳压管 10—控制阀A 11—控制阀B。

具体实施例

现参照说明书附图，结合具体实施例，说明如下：本实用新型所述的一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，包括有氢气总管1、氯氢压差调节阀4、氢气放空管6和压差调节阀7。所述氢气总管1的一端连接氢气供给工段2，其另一端连接氢气处理工段3，所述氢气总管1上依次设置有氯氢压差调节阀4、切断阀A5。所述氢气总管1连接有氢气放空管6，所述氢气放空管6上依次设置有压差调节阀7、切断阀B8。所述氢气总管1与氢气放空管6之间设置有氢气回收稳压管9，所述氢气回收稳压管9的一端与氯氢压差调节阀4后方位置处的氢气总管1连接，其另一端与压差调节阀7前方位置处的氢气放空管6连接。所述切断阀A5与切断阀B8与电解槽的电流联锁，并通过DCS操作系统控制。

本实用新型的工作原理：在氢气总管1和氢气放空管6上分别设置有快速切断阀A、B，当电解槽联锁跳停时，氢气放空管6的切断阀B8开启，氢气总管1的切断阀A5关闭，氯气总管1和氯氢压差调节阀4关闭。在这个动作过程中，废氯阀门的开启与氢气放空开启的动作速度，决定了氯气压力是否平稳，而氯气事故氯阀门开启后，由于事故氯风机入口的负压将对氯气总管压力产生影响，其变化是不确定的。同时，由于氢气放空开启后，氢气质量远小于氯气质量，尽管氮气进入阴极侧进行置换，氢气压力仍然会下降较快。加上氯气压力不确定的变化，会导致氢气和氯气压差的剧烈波动。这种波动会造成离子膜的机械损伤。

开车时，当电流升至5KA或7KA时，氮气退出系统，氢气分析合格后，并入总管。这时候需要主控和现场紧密合作，主控将氢气放空自控阀开度调至0，现场将压差调节阀7关闭，氢气回收系统的手阀开启。准备完毕后，主控根据实际情况调节氢气放空自控阀，控制氢气压力，稳定系统氯氢压差。

停车时，在降电流过程中，及时与氯氢工序联系，逐步关小PICA-2001、PDICA-2003的阀门开度，以确保氯气压力在200mmH2O，氯氢压差稳定，同时注意PDICA-2003的阀门开度在10%以上，若氢气放空在全回收系统上，则在电流降到7kA后，逐步关小PDICA-2003的阀门开度至0，将全回收阀门切换至放空状态。

离子膜电解生产不仅要求电解槽的差压在生产正常时保持稳定，还要考虑在连锁停车时压差能够相对平稳。为了保证电解槽的安全和离子膜的性能，连锁停车时，必须开启去事故氯阀门和氢气的压差调节阀7，确保电解槽不能封闭。

在具体生产中，通常我们把氯氢压差控制在500 mmH2O，保持压力平稳。在实际操作中，氯气调节阀在自动状态，氢气的差调节阀7在手动状态，氯氢压差与氢气放空自动阀自动调节。当压差过高时，通过氢气放空来调节氢气。通过设置的氢气回收稳压管9，可对氢气进行全回收，这样即保证了压差平稳，又能够使氢气全部回收，避免造成浪费。

当前电解生产装置在氢气回收系统和氢气放空之间采用手阀控制时，在开停车及紧急停车时，需要主控和现场人员密切配合，迅速调整阀门状态。在处理过程中，如果阀门状态切换不及时或者阀门状态切换错误，都将会影响生产。由于氢气总管1的氯氢压差调节阀4后方设置了切断阀A5，以及氢气放空管6的压差调节阀7后方设置有了切断阀B8，而且两个切断阀门均是与电解槽电流联锁的，当电解槽跳停后，去氢气回收的切断阀A5关闭，去放空的切断阀B8打开，由主控人员通过DCS操作系统操作，进一步加强了生产安全。

进一步的，所述氢气回收稳压管9上设置有控制阀A10。

进一步的，所述氢气放空管6上，在氢气回收稳压管9与其连接处的前方位置处设置有控制阀B11。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，包括有氢气总管（1）、氯氢压差调节阀（4）、氢气放空管（6）和压差调节阀（7），其特征在于：所述氢气总管（1）的一端连接氢气供给工段（2），其另一端连接氢气处理工段（3），所述氢气总管（1）上依次设置有氢气压差调节阀（4）、切断阀A（5）；所述氢气总管（1）连接有氢气放空管（6），所述氢气放空管（6）上依次设置有压差调节阀（7）、切断阀B（8）；所述氢气总管（1）与氢气放空管（6）之间设置有氢气回收稳压管（9），所述氢气回收稳压管（9）的一端与氢气压差调节阀（4）后方位置处的氢气总管（1）连接，其另一端与压差调节阀（7）前方位置处的氢气放空管（6）连接；所述切断阀A（5）与切断阀B（8）与电解槽的电流联锁，并通过DCS操作系统控制。

2.根据权利要求1所述的一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，其特征在于：所述氢气回收稳压管（9）上设置有控制阀A（10）。

3.根据权利要求1所述的一种电解槽用氢气压力稳定控制系统，其特征在于：所述氢气放空管（6）上，在氢气回收稳压管（9）与其连接处的前方位置处设置有控制阀B（11）。

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