CN217997352U - 一种应用于电解槽的控温系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于电解槽的控温系统，在实际使用时，从电解槽中解析出来的部分碱液通过碱液循环管进入碱液稀释槽内，通过纯水管向碱液稀释槽内加入水，使稀释后的碱液浓度为27％，稀释后的碱液通过第一碱液管进入板式换热器进行换热，换热后通过阴极进液管进入电解槽，温度计实时监测阴极进液管中碱液的温度，温度计的温度信号传递到PLC控制器，PLC控制器控制调节温控调节阀的开阀比例，实现对温控调节阀的快速有效的控制，进而实现对碱液温度的快速有效的调节。通过流量计与流量调节阀，控制进入电解槽内的碱液量，使得进入电解槽内的碱液流量高于5m³/h，保证电解槽的平稳循环运行。

Description

一种应用于电解槽的控温系统

技术领域

本申请涉及电解槽技术领域，尤其涉及一种应用于电解槽的控温系统。

背景技术

电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开；按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类，电解车间的电解槽一般采用温控装置进行调节温度；旭化成膜极距电解槽运行过程中要求槽温控制在87℃以下，在此基础上，槽温控制越高，电解槽电压越低。目前行业内大多采用多台电解槽集中控温，但由于电解槽槽框及离子膜投用时间存在差异，槽况越差电解槽内副反应越多，槽温就越高，为了保证工艺控制，各台电解槽槽温就会出现差异，所以需要对电解槽进行独立控温。

实用新型内容

本申请提供了一种应用于电解槽的控温系统，解决了现有技术中多台电解槽集中控温时，由于电解槽的情况不一，导致控温效果不佳的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种应用于电解槽的控温系统，包括：

板式换热器和PLC控制器，所述板式换热器的流体进口处连接有第一碱液管，所述第一碱液管上设置有第一控制阀，所述第一碱液管的一端连接有碱液稀释槽，所述板式换热器的换热介质进口处连通有循环进水管，所述循环进水管上设置有温控调节阀，所述板式换热器的换热介质出口处连接有循环出水管，所述板式换热器的流体出口处连通有温控流体管，所述温控流体管的一端连通有阴极进液管，所述温控流体管上设置有流体控制阀，所述阴极进液管上设置有温度计、流量计和流量调节阀，所述的阴极进液管一端连接有电解槽，所述电解槽的一端通过碱液循环管与所述碱液稀释槽连接，所述碱液稀释槽的一侧连通有纯水管，所述PLC控制器与所述温度计、所述温控调节阀、所述流量计和所述流量调节阀之间均为电连接。

作为优选地实施方式，还包括：

报警模块，所述报警模块与所述PLC控制器电连接。

作为优选地实施方式，还包括：

第二碱液管，所述第二碱液管一端与所述第一碱液管连通，另一端与所述阴极进液管连通，所述第二碱液管上设置有第二控制阀。

作为优选地实施方式，所述第一控制阀、所述流体控制阀、所述第二控制阀均为球阀。

作为优选地实施方式，所述阴极进液管上还设置有放空阀。

作为优选地实施方式，所述阴极进液管上还设置有手动控制阀，所述手动控制阀靠近所述电解槽设置。

作为优选地实施方式，所述碱液循环管上还设置有循环泵。

本申请所提供的一种应用于电解槽的控温系统，在实际使用时，从电解槽中解析出来的部分碱液通过碱液循环管进入碱液稀释槽内，通过纯水管向碱液稀释槽内加入水，使稀释后的碱液浓度为27％，稀释后的碱液通过第一碱液管进入板式换热器进行换热，换热后通过阴极进液管进入电解槽，温度计实时监测阴极进液管中碱液的温度，温度计的温度信号传递到PLC控制器，PLC控制器控制调节温控调节阀的开阀比例，实现对温控调节阀的快速有效的控制，进而实现对碱液温度的快速有效的调节。通过流量计与流量调节阀，控制进入电解槽内的碱液量，使得进入电解槽内的碱液流量高于5m³/h，保证电解槽的平稳循环运行。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

1、在碱液进入前电解槽加入板式换热器，通过控制系统使得进入电解槽内的碱液温度始终保持在87℃左右，保证电解槽的平稳运行，进一步降低了电解工艺电耗。

2、通过在阴极进液管上设置流量计和流量调节阀，使得电解槽内的碱液流量始终保持在5m³/h以上，进而避免因电解槽内碱液量太少而停止运行，提高了运行效率。

附图说明

为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种应用于电解槽的控温系统结构示意图；

图中：1板式换热器、30第一碱液管、300第一控制阀、10循环进水管、100温控调节阀、20循环出水管、40温控流体管、400流体控制阀、23阴极进液管、2温度计、3流量计、4流量调节阀、5放空阀、6手动控制阀、7电解槽、78碱液循环管、8碱液稀释槽、80纯水管、50第二碱液管、500第二控制阀、9循环泵。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。

在申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的核心是提供一种应用于电解槽的控温系统，可以解决现有技术中多台电解槽集中控温时，由于电解槽的情况不一，导致控温效果不佳的问题。

图1为本实用新型实施例所提供的一种应用于电解槽的控温系统结构示意图，如图1所示。

一种应用于电解槽的控温系统，包括板式换热器1，在板式换热器1上设置有流体进口、流体出口、换热介质进口和换热介质出口。板式换热器1的流体进口处连接有第一碱液管30，第一碱液管30上设置有第一控制阀300，第一控制阀300用于控制碱液进入板式换热器1内，板式换热器1的换热介质进口处连接有循环进水管10，循环进水管10上设置有温控调节阀100，温控调节阀100用于控制进入板式换热器1内的循环水的流量，板式换热器1的流体出口连接有温控流体管40，温控流体管40上设置有用于控制板式换热器1内的碱液的流出，板式换热器1的换热介质出口处连接有循环出水管20。板式换热器1的结构以及工作原理均可参见现有技术，具体在此不再赘述。第一碱液管30的一端连接有碱液稀释槽8，碱液稀释槽8连接有纯水管80，纯水管80用于提供碱液稀释所需的纯水。稀释后的碱液通过第一碱液管30进入板式换热器1内。

温控流体管40的一端连通有阴极进液管23，阴极进液管23的一端连接有电解槽7，阴极进液管23上设置有温度计2，温度计2用于检测阴极进液管23内碱液的温度，即流进电解槽7内的碱液的温度，当碱液的温度高于或低于预定值时，PLC控制器接收温度计2传回的温度，进而控制温控调节阀100的开阀比例，实现对温控调节阀100快速有效的控制，调节进入板式换热器1内的循环水的量，从而实现对碱液温度的调节。阴极进液管23靠近电解槽7的位置处设置有流量计3，在实际使用时，流量计3监测阴极进液管23内的流量，进而将流量数据传输至PLC控制器，通过PLC控制器控制阴极进液管23内的流量不低于5m³/h。电解槽7的另一端连接有碱液稀释槽8，从电解槽内析出的部分碱液进入碱液稀释槽8，实现了循环电解，电解槽7的结构以及工作原理均可参见现有技术，具体在此不再赘述。PLC控制器可以采用现有市面上售卖的控制器，其工作原理可参见现有技术，上文涉及到的控制可通过现有的控制程序实现，并不是本申请主要的发明点，在此不再细述。

作为优选地实施方式，还包括有报警模块，报警模块与PLC控制器电连接。当流量计3监测到阴极进液管23内的流量低于5m³/h时，PLC控制器将控制报警器运行，电解槽7将不能正常运行，提醒现场的工作人员断电解槽。

作为优选地实施方式，还包括第二碱液管50，第二碱液管50的一端与第一碱液管30连通，另一端与阴极进液管23连通，从碱液稀释槽8内流出的碱液可以直接进入阴极进液管23，当板式换热器1需要检修时，可以保证电解槽7的正常运行。第二碱液管50上设置有第二控制阀500，第二控制阀500用于控制碱液从碱液稀释槽8直接进入阴极进液管23内。作为优选地实施方式，第一控制阀300、流体控制阀400、第二控制阀500均为球阀，球阀操作简单且使用方便。

由于阴极进液管23的碱液温度较高，为防止阴极进液管23气压过高，在上述实施例的基础上，防止阴极进液管23上还设置有放空阀5，可在紧急情况下对阴极进液管23内碱液进行排放和降压。在上述实施例的基础上，阴极进液管23上还设置有手动控制阀6，手动控制阀6靠近电解槽7设置。当流体控制阀出现故障时，手动控制阀6可用于控制进入电解槽7内的碱液。

为保证电解槽7内析出的部分碱液能够快速通过碱液循环管78进入到碱液稀释槽8内，进而保证电解槽7的正常运行，作为优选地实施方式，在碱液循环管78上设置有循环泵9，加快碱液的流动。

本申请所提供的一种应用于电解槽的控温系统，工作原理为：在实际使用时，从电解槽7中解析出来的部分碱液通过碱液循环管78进入碱液稀释槽8内，通过纯水管80向碱液稀释槽8内加入水，使稀释后的碱液浓度为27％，稀释后的碱液通过第一碱液管30进入板式换热器1进行换热，换热后通过阴极进液管23进入电解槽7，温度计2实时监测阴极进液管23中碱液的温度，温度计2的温度信号传递到PLC控制器，PLC控制器控制调节温控调节阀100的开阀比例，实现对温控调节阀100的快速有效的控制，进而实现对碱液温度的快速有效的调节。通过流量计3与流量调节阀4，控制进入电解槽7内的碱液量，使得进入电解槽7内的碱液流量高于5m³/h，保证电解槽7的平稳循环运行。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (7)

1.一种应用于电解槽的控温系统，其特征在于，包括：

板式换热器(1)和PLC控制器，所述板式换热器(1)的流体进口处连接有第一碱液管(30)，所述第一碱液管(30)上设置有第一控制阀(300)，所述第一碱液管(30)的一端连接有碱液稀释槽(8)，所述板式换热器(1)的换热介质进口处连通有循环进水管(10)，所述循环进水管(10)上设置有温控调节阀(100)，所述板式换热器(1)的换热介质出口处连接有循环出水管(20)，所述板式换热器(1)的流体出口处连通有温控流体管(40)，所述温控流体管(40)的一端连通有阴极进液管(23)，所述温控流体管(40)上设置有流体控制阀(400)，所述阴极进液管(23)上设置有温度计(2)、流量计(3)和流量调节阀(4)，所述的阴极进液管(23)一端连接有电解槽(7)，所述电解槽(7)的一端通过碱液循环管(78)与所述碱液稀释槽(8)连接，所述碱液稀释槽(8)的一侧连通有纯水管(80)，所述PLC控制器与所述温度计(2)、所述温控调节阀(100)、所述流量计(3)和所述流量调节阀(4)之间均为电连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电解槽的控温系统，其特征在于，还包括：

报警模块，所述报警模块与所述PLC控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于电解槽的控温系统，其特征在于，还包括：

第二碱液管(50)，所述第二碱液管(50)一端与所述第一碱液管(30)连通，另一端与所述阴极进液管(23)连通，所述第二碱液管(50)上设置有第二控制阀(500)。

4.根据权利要求3所述的一种应用于电解槽的控温系统，其特征在于，所述第一控制阀(300)、所述流体控制阀(400)、所述第二控制阀(500)均为球阀。

5.根据权利要求1所述的一种应用于电解槽的控温系统，其特征在于，所述阴极进液管(23)上还设置有放空阀(5)。

6.根据权利要求1所述的一种应用于电解槽的控温系统，其特征在于，所述阴极进液管(23)上还设置有手动控制阀(6)，所述手动控制阀(6)靠近所述电解槽(7)设置。

7.根据权利要求1所述的一种应用于电解槽的控温系统，其特征在于，所述碱液循环管(78)上还设置有循环泵(9)。

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