CN217997359U - 一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置。该装置包括氢气总管，氢气总管上沿氢气输送方向依次设置有氮气管道、调压装置和稳压管；氮气管道用于系统紧急停车时自动向氢气总管中充入氮气；调压装置用于监控管道中气体压力并根据监测数据适时调整管道中气体压力；稳压管与调压装置配合稳定氢气总管中的压力；氮气管道上至少还包括一止回阀；稳压管上还设置有放空管，放空管上的放空阀与系统停车信号联锁并能在出现紧急停车后，自动开启。该装置能够在系统正常工作时，很好的保持氢气总管内的压力平稳，减少波动，而当系统出现异常停车时，则能及时的充入氮气，保证系统正压和氮气及时排空置换。

Description

一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体涉及一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置。

背景技术

在氯碱化工生产中，电解工段所产生的氢气属于易燃易爆化学品，主要是供给下游燃烧及盐酸合成，在平常工艺操作中，氢气系统要求压力控制平稳，正压操作，切忌负压运行，否则极有可能吸入空气发生爆炸或是将氢气发生装置(离子膜等设备)损坏造成恶性事故。

现有技术中，氢气主要由电解槽通入直流电产生，经过氢气泵平稳的将氢气输送到下游工序，但若遇见突然断电和系统异常跳闸，氢气会瞬间失压甚至成负压，负压时间持续较长或是氢气管线密封不严实，存在极大的风险隐患，此时需要人工紧急对氢气管道充入氮气进行置换保压，操作非常不平稳。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置，当系统正常工作时，能够很好的保持氢气总管内的压力平稳，减少波动，而当系统出现异常停车时，则能及时的充入氮气，保证系统正压和氮气及时排空置换。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置，包括氢气总管，所述氢气总管将电解槽中产生的氢气输送到下游工序，所述氢气总管上沿氢气输送方向依次设置有氮气管道、调压装置和稳压管；所述氮气管道用于系统紧急停车时自动向氢气总管中充入氮气；所述调压装置用于监控管道中气体压力并根据监测数据适时调整管道中气体压力；所述稳压管与调压装置配合稳定氢气总管中的压力；所述氮气管道上至少还包括一止回阀，所述止回阀用于防止氢气反串到氮气管道中；所述稳压管上还设置有放空管，所述放空管上的放空阀与系统停车信号联锁并能在出现紧急停车后，自动开启。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述调压装置至少包括压力监控元件和压力调节元件，所述压力监控元件用于适时监控管道中气体压力，所述压力调节元件根据压力监控元件反馈的数据适时调节管道中气体压力，使其保持稳定。

进一步，所述压力监控元件至少包括一压力计，和/或所述压力调节元件至少包括一调压阀。

进一步，所述氮气管道上至少还设置有流量计和充氮阀，所述流量计用于监测充入的氮气流量，所述充氮阀与系统跳车信号联锁，当出现紧急停车后，充氮阀自动开启。

进一步，所述氮气管道上还设置有旁路阀，所述旁路阀与充氮阀并联在氮气管道上。

进一步，所述稳压管伸入到液体中用于稳定氢气总管内的压力平衡。

进一步，所述稳压管伸入到水塔中，所述水塔上设置有放空口，且所述稳压管伸入液面的深度需要满足如下条件：当氢气总管的气体压力高于正常工作范围内时，氢气自动从稳压管排出；当氢气总管的气体压力不高于正常工作范围内时，氢气不从稳压管排出。

进一步，所述水塔的一侧透视镜，所述透视镜用于观察水塔中液面。

进一步，所述稳压管通过伸入控制装置控制伸入液面的深度，所述伸入控制装置至少包括浮板和配重块，所述浮板依靠浮力漂浮在液面上，所述配重块安装在稳压管的出口处保证其伸入液面的深度。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

通过在氢气总管上增加调压装置监测和调整氢气总管中的压力，在稳压管上设置放空管，当系统正常工作时，能够很好的保持氢气总管内的压力平稳，减少波动，而当系统出现异常停车时，则能及时的充入氮气，保证系统正压和氮气及时排空置换。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1电解槽、2氢气总管、3氮气管道、4稳压管、5压力计、6调压阀、7流量计、8充氮阀、9止回阀、10旁路阀、11水塔、12放空口、13放空管、14浮板、15配重块、16透视镜。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

如图1所示，一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置，包括氢气总管2，氢气总管2的两端分别连接电解槽1和下游工序，用于将电解槽1中产生的氢气输送到下游工序。当突然遇到断电或系统异常跳闸时，电解槽1会停止工作，使得氢气总管2内瞬间失压甚至是成负压，负压时间持续较长或是氢气管线密封不严实时，空气就会进入，从而产生极大的安全隐患。

本实用新型中，在氢气总管2上沿氢气输送方向依次设置了氮气管道3、调压装置和稳压管4，氮气管道3用于系统紧急停车时自动向氢气总管2中充入氮气，调压装置用于监控管道中气体压力并根据监测数据适时调整管道中气体压力，稳压管4与调压装置配合稳定氢气总管2中压力。

氮气管道3上至少还包括一止回阀9，止回阀9用于防止氢气反串到氮气管道3中；稳压管4上还设置有放空管13，放空管13上的放空阀与系统停车信号联锁并能在出现紧急停车后，自动开启。

本实用新型通过在氢气总管2上增加调压装置监测和调整氢气总管中的压力，在稳压管4上设置放空管13，将氮气管道3和放空管13上的阀门均与系统紧急停车连锁开启，当出现紧急停车时，氮气管道3自动向管道内充入氮气，并可通过放空管13排出，从而位置氢气总管2内的压力，避免其形成负压空气进入。

示例性的，调压装置至少包括压力监控元件和压力调节元件，压力监控元件用于适时监控管道中的气体压力，压力调节元件根据压力监控元件反馈的数据适时调节管道中的气体压力，使其保持稳定。进一步，如压力监控元件可以采用一压力计5，压力调节元件可以采用一调压阀6，该调压阀6可根据压力计监测的数据，自动关小或是增大阀门开度，将压力调节稳定。

可以理解的是，为了更好的监测氮气是否正常充入，氮气管道3上至少还设置有流量计7和充氮阀8，流量计7用于查看氮气充入多少及检测氮气是否正常充入，充氮阀8与系统跳车信号联锁，当出现紧急停车后，充氮阀8自动开启，确保氢气系统正压，并及时置换系统。

进一步，氮气管道3上还设置有旁路阀10，旁路阀10与充氮阀8并联在氮气管道3上，旁路阀10可设置为手动阀，充氮阀8故障或者堵塞时，手动紧急操作。

示例性的，稳压管4伸入液体中用于调整氢气总管3内的压力平衡。如稳压管4伸入到水塔11中，水塔11上设置有放空口12，稳压管4伸入液面的深度需要满足如下条件：当氢气总管3的气体压力高于正常工作范围时，氢气能够自动从稳压管4冒泡排出；当氢气总管3的气体压力不高于正常工作范围时，氢气不从稳压管4排出，也即稳压管4的插入深度大于氢气总管的正常工作压力，液位不能控制过高，避免正压波动时起不到自动放空作用，液位也不能过低，避免氢气自动提前放空，系统掉压。

进一步，为了便于观察水塔11中的液面，水塔11的一侧还设置有透视镜16。

进一步，稳压管4通过伸入控制装置控制伸入液面的深度。示例性的，伸入控制装置至少包括浮板14和配重块15，浮板14依靠浮力漂浮在液面上，配重块15安装在稳压管4的出口处保证其伸入液面的深度。

进一步，放空管13上的放空阀为故障开型，即阀门本身故障也会处于开启状态，确保系统内不憋压，能畅通置换。

可以理解的是，在本申请中，各阀门与系统之间均为电信号连接，具体的反馈方式等均采用现有技术中常见的方式即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紧急停车后氢系统自动保压置换装置，包括氢气总管(2)，所述氢气总管(2)将电解槽(1)中产生的氢气输送到下游工序，其特征在于，所述氢气总管(2)上沿氢气输送方向依次设置有氮气管道(3)、调压装置和稳压管(4)；

所述氮气管道(3)用于系统紧急停车时自动向氢气总管(2)中充入氮气；所述调压装置用于监控管道中气体压力并根据监测数据适时调整管道中气体压力；所述稳压管(4)与调压装置配合稳定氢气总管(2)中的压力；

所述氮气管道(3)上至少还包括一止回阀(9)，所述止回阀(9)用于防止氢气反串到氮气管道(3)中；

所述稳压管(4)上还设置有放空管(13)，所述放空管(13)上的放空阀与系统停车信号联锁并能在出现紧急停车后，自动开启。

2.根据权利要求1所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述调压装置至少包括压力监控元件和压力调节元件，所述压力监控元件用于适时监控管道中气体压力，所述压力调节元件根据压力监控元件反馈的数据适时调节管道中气体压力，使其保持稳定。

3.根据权利要求2所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述压力监控元件至少包括一压力计(5)，和/或所述压力调节元件至少包括一调压阀(6)。

4.根据权利要求1所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述氮气管道(3)上至少还设置有流量计(7)和充氮阀(8)，所述流量计(7)用于监测充入的氮气流量，所述充氮阀(8)与系统跳车信号联锁，当出现紧急停车后，充氮阀(8)自动开启。

5.根据权利要求4所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述氮气管道(3)上还设置有旁路阀(10)，所述旁路阀(10)与充氮阀(8)并联在氮气管道(3)上。

6.根据权利要求1所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述稳压管(4)伸入到液体中用于稳定氢气总管(3)内的压力平衡。

7.根据权利要求6所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述稳压管(4)伸入到水塔(11)中，所述水塔(11)上设置有放空口(12)，且所述稳压管(4)伸入液面的深度需要满足如下条件：

当氢气总管(3)的气体压力高于正常工作范围内时，氢气自动从稳压管(4)排出；

当氢气总管(3)的气体压力不高于正常工作范围内时，氢气不从稳压管(4)排出。

8.根据权利要求7所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述水塔(11)的一侧透视镜(16)，所述透视镜(16)用于观察水塔(11)中液面。

9.根据权利要求6或7所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，所述稳压管(4)通过伸入控制装置控制伸入液面的深度，所述伸入控制装置至少包括浮板(14)和配重块(15)，所述浮板(14)依靠浮力漂浮在液面上，所述配重块(15)安装在稳压管(4)的出口处保证其伸入液面的深度。

10.根据权利要求1所述的紧急停车后氢系统自动保压置换装置，其特征在于，放空管(13)上的放空阀为故障开型。

Images