CN219318413U - 一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，其沿冷凝水输送流向依次设置有高温冷凝水罐、冷凝水泵、电动三通球阀；其沿冷凝水取样流向依次设置有冷却器、DCS电导率在线监测仪、取样管、接液盘、废水收集池，所述设备之间通过相关工艺管道或阀门连接。本实用新型能够对高温冷凝水样进行快速降温，有效改善蒸汽冷凝水取样条件和员工的作业环境，杜绝出现高温烫伤的安全隐患，同时通过DCS电导率在线监测仪和三通电动控制阀进行保护连锁，用于控制冷凝水输送流向，一旦再沸器发生泄漏，能及时将向余热发电输送的不合格冷凝水自动进行切断外排，避免锅炉水受到污染和生产系统紧急性停车。

Description

一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，具体涉及一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置。

背景技术

离子液脱硫工艺是近年来发展比较前沿且技术成熟的新型环保技术，它具有适用范围广、脱硫效率高、运行成本低、环保效益好等特点，在湿法烟气脱硫领域被广泛应用。它是采用一种可再生型离子液作为脱硫吸收剂，利用低温条件选择性吸收烟气中SO₂，高温时将SO₂从离子液中解吸释放出来，从而达到脱除和回收烟气中SO₂的目的，离子液可循环使用。高温解吸时采用0.35MPa低压饱和蒸汽作为工艺热源，通过再沸器对离子液进行间接加热，所产生的蒸汽冷凝水送往余热发电除氧水箱，作为各生产厂区余热锅炉给水使用。

离子液脱硫所处理的冶炼废气成分复杂，除含有大量SO₂、NO_x、颗粒物外，还含有少量SO₃、HCl、HF等酸性气体，随着离子液和烟气中强酸性组分接触，脱硫溶液中不断生成SO₄ ^2-、Cl^-、F^-等有害腐蚀性杂质，随着离子液往复循环再生使用，腐蚀性杂质不断富集，若杂质净化处理不及时，不仅会导致离子液脱硫性能下降，离子液损耗增大，还会加剧设备腐蚀，其中再沸器一旦出现泄漏，离子液会串入冷凝水中，造成冷凝水受到污染，产生水质不合格。

在实际生产过程中，再沸器所产生的蒸汽冷凝水靠人工取样，进行水质监测，每2小时监测一次，若发现指标监测不合格，手动将冷凝水进行切断外排，但在具体实施过程中存在以下两方面技术问题：

1、蒸汽冷凝水取样点位于冷凝水罐底部排污口处，取样点夹带水汽，且温度高达130℃，岗位人员取样时面临高温烫伤风险。

2、所取的蒸汽冷凝水样需要自然降温至35℃以下方能进行监测，否则高温水样将会烫伤损坏监测仪，导致监测结果失真，自然降温约10~20分钟，耗时较长。当再沸器突发泄漏时，会出现发现滞后，切断不及时，从而导致不合格的冷凝水送往余热发电除氧水箱，造成全厂余热锅炉水质受到污染，给余热锅炉的安全运行埋下隐患，最终致使生产系统被迫全面停车进行处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题提供一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置。

为了实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，包括沿冷凝水输送流向依次设置的再沸器、高温冷凝水罐、冷凝水泵、电动三通球阀；以及沿冷凝水取样流向依次设置的冷却器、DCS电导率在线监测仪、取样管、接液盘、废水收集池，再沸器、高温冷凝水罐、冷凝水泵、电动三通球阀依次通过管道连接，电动三通球阀设有两个出口，一个出口通过管道和余热发电除氧水箱相连，另一个出口通过管道和废水收集池相连，高温冷凝水罐和冷凝水泵之间的管道上分支设有引流管I，引流管I的末端和冷却器的进液口相连，冷却器的出液口通过引流管II和DCS电导率在线监测仪相连，DCS电导率在线监测仪的出口和取样管相连，取样管和接液盘上下对应设置，所述的电动三通球阀与DCS电导率在线监测仪连锁，根据反馈信号，用于控制冷凝水输送流向。

所述的冷却器用于给高温冷凝水取样降温使用，其为密封结构，内部设有盘管，冷却器顶端设有密封盖板，密封盖板开有进液口和出液口，进液口通过引流管I与输水管II连接，所述引流管I上设有用于调整水量大小的手阀；高温冷凝水通过引流管I进入冷却器内部冷却降温后，经出液口流出，出液口和引流管II连接。所述盘管内部流通介质为冷却水，盘管末端通过排污管I与废水收集池连接。

所述的再沸器为管壳式换热器，其管程流通介质为离子液，壳程通入0.35MPa低压饱和蒸汽作为工艺热源，用于加热离子液；所述低压饱和蒸汽通过换热后转换为蒸汽冷凝水通过壳程出口进入高温冷凝水罐。

所述的高温冷凝水罐用于储存再沸器所产生的蒸汽冷凝水，其顶部设有安全阀，用于冷凝水罐内部压力过高时安全泄压，其底部设有排污口；所述的高温冷凝水罐入口端通过输水管I与再沸器冷凝水排液口连接，出口端通过输水管II与冷凝水泵入口端连接。

所述的冷凝水泵用于输送高温冷凝水，其出口端通过输水管III与电动三通球阀连接。

作为优选，所述的电动三通球阀出口B通过输水管IV与余热发电除氧水箱连接，所述电动三通球阀前后设有手阀，正常运行期间阀门保持全开；所述的电动三通球阀出口C通过输水管V与废水收集池连接。所述的电动三通球阀与DCS电导率在线监测仪连锁，根据反馈信号，用于控制冷凝水输送流向。

作为优选，所述DCS电导率在线监测仪用于监测蒸汽冷凝水水质，其一端通过引流管II与冷却器出液口连接，另一端与取样管连接。所述取样管末端作为蒸汽冷凝水人工取样点，取样管正下方悬置有接液盘，接液盘底部通过排污管II与废水收集池连接。

同现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型能够对高温冷凝水样进行快速降温，有效改善蒸汽冷凝水取样条件和员工的作业环境，杜绝出现高温烫伤的安全隐患。

（2）本实用新型结构简单，操作便捷，只需在原有输水管道上铺设管道、阀门，安装冷却器即可。该装置增加一套DCS电导率在线监测仪，实现水质自动监测为主与人工监测为辅，提高了监测效率，降低劳动强度。该装置能通过DCS电导率在线监测仪和三通电动控制阀进行保护连锁，一旦再沸器发生泄漏，能及时将向余热发电输送的不合格冷凝水自动进行切断外排，避免锅炉水受到污染和生产系统紧急性停车。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记：1、高温冷凝水罐；2、输水管II；3、冷凝水泵；4、输水管III；5、电动三通球阀；51、电动三通球阀入口A；52、电动三通球阀出口B；53、电动三通球阀出口C；6、输水管IV；7、引流管I；8、冷却器；81、盘管；82、密封盖板；83、排污管I；9、引流管II；10、DCS电导率在线监测仪；11、取样管；12、接液盘；13、排污管II；14、输水管V；15、废水收集池；16、再沸器；17、输水管I。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，如图1所示，包括沿冷凝水输送流向依次设置的再沸器16、高温冷凝水罐1、冷凝水泵3、电动三通球阀5；以及沿冷凝水取样流向依次设置的冷却器8、DCS电导率在线监测仪10、取样管11、接液盘12、废水收集池15，再沸器通过输水管I17和高温冷凝水罐1的入口端相连，高温冷凝水罐1的出口端通过输水管II2和冷凝水泵3的入口端相连，所述的冷凝水泵3用于输送高温冷凝水，其出口端通过输水管III4与电动三通球阀5的入口A51连接，电动三通球阀出口B52通过输水管IV6与余热发电除氧水箱连接，所述电动三通球阀5前后设有手阀，正常运行期间阀门保持全开；所述的电动三通球阀出口C53通过输水管V14与废水收集池15连接。

高温冷凝水罐1和冷凝水泵3之间的管道上分支设有引流管I7，引流管I7的末端和冷却器8的进液口相连，冷却器8的出液口通过引流管II9和DCS电导率在线监测仪10相连，DCS电导率在线监测仪10的出口和取样管11相连，取样管11和接液盘12上下对应设置，所述的电动三通球阀5与DCS电导率在线监测仪10连锁，根据反馈信号，用于控制冷凝水输送流向。

所述的高温冷凝水罐1用于储存再沸器16所产生的蒸汽冷凝水，其顶部设有安全阀，用于冷凝水罐内部压力过高时安全泄压，其底部设有排污口。

所述的再沸器16为管壳式换热器，其管程流通介质为离子液，壳程通入0.35MPa（138℃）低压饱和蒸汽作为工艺热源，用于加热离子液；所述低压饱和蒸汽通过换热后转换为蒸汽冷凝水进入高温冷凝水罐1。

本实施例中，所述的冷却器8用于给高温冷凝水取样降温使用，其为密封结构，内部设有盘管81，冷却器8顶端设有密封盖板82，密封盖板82开有进液口和出液口，进液口通过引流管I7与输水管II2连接，所述引流管I7上设有手阀，用于调整水量大小；高温冷凝水通过引流管I7进入冷却器8内部冷却降温后，经出液口流出，出液口和引流管II9连接。所述盘管81内部流通介质为冷却水，盘管81末端通过排污管I83与废水收集池15连接。

作为优选，所述DCS电导率在线监测仪10用于监测蒸汽冷凝水水质。所述取样管11末端作为蒸汽冷凝水人工取样点，取样管11正下方置有接液盘12，接液盘12底部通过排污管II13与废水收集池15连接。

使用时，0.35MPa低压饱和蒸汽通入再沸器15和离子液换热降温后，生成的蒸汽冷凝水流入高温冷凝水罐1储存，通过冷凝水泵3将高温冷凝水罐1内冷凝水经电动三通球阀5送出。

在高温冷凝水罐1和冷凝水泵3之间的连接输水管II2设有支路，通过引流管I7将少量温度高达130℃的高温冷凝水引至冷却器8，在内部通过盘管81和冷却水进行换热降温至35℃以下，升温后的冷却水通过排污管I83流入废水收集池15，降温后的蒸汽冷凝水由冷却器8出口流经DCS电导率在线监测仪10，经监测冷凝水电导率后再经连接的取样管11流入悬置于其正下方的接液盘12中，最后流入废水收集池15，废水收集池15设有两个出口，一个出口和污水处理池连接，另一个出口和循环水池连接，正常情况下（再沸器未发生泄漏），废水收集池15的液体排入循环水池，循环水池和盘管81的进口相连，当再沸器发生泄漏时，废水收集池15的液体排入污水处理池；取样管11流出的冷凝水温度相对较低，可用于人工取样，采用便携式电导率仪可实现即采即测，有效改善蒸汽冷凝水取样条件和员工的作业环境，杜绝出现高温烫伤的安全隐患，同时实现水质自动监测为主与人工监测为辅（一般每天人工8小时监测一次，人工监测结果与在线监测进行比对以检验在线监测是否有误），提高了监测效率，降低劳动强度。

DCS电导率在线监测仪10和电动三通球阀5连锁，监测数据同步上传到DCS中控监测系统，当监测冷凝水电导率≤50µs/cm时，电动三通球阀5接收到DCS电导率在线监测仪10反馈信号，判断水质合格，阀门出口C53连锁关闭，阀门出口B52同步连锁打开，高温冷凝水送至余热发电除氧水箱，作为各生产厂区余热锅炉给水使用。当再沸器发生泄漏时，此时DCS电导率在线监测仪10电导率>50µs/cm，电动三通球阀5接收到DCS电导率在线监测仪10反馈信号，判断水质不合格，阀门出口B52连锁关闭，阀门出口C53同步连锁打开，高温冷凝水流入废水收集池15，通过连锁控制，实现将向余热发电输送的不合格冷凝水自动进行切断外排，保护锅炉水质安全。

最后应当说明的是：上述实施例仅用于说明本实用新型具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本实用新型宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本实用新型的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本实用新型请求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，其特征在于，包括沿冷凝水输送流向依次设置的再沸器、高温冷凝水罐、冷凝水泵、电动三通球阀；以及沿冷凝水取样流向依次设置的冷却器、DCS电导率在线监测仪、取样管、接液盘、废水收集池，再沸器、高温冷凝水罐、冷凝水泵、电动三通球阀依次通过管道连接，电动三通球阀设有两个出口，一个出口通过管道和余热发电除氧水箱相连，另一个出口通过管道和废水收集池相连，高温冷凝水罐和冷凝水泵之间的管道上分支设有引流管I，引流管I的末端和冷却器的进液口相连，冷却器的出液口通过引流管II和DCS电导率在线监测仪相连，DCS电导率在线监测仪的出口和取样管相连，取样管和接液盘上下对应设置，所述的电动三通球阀与DCS电导率在线监测仪连锁，根据反馈信号，用于控制冷凝水输送流向。

2.根据权利要求1所述再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，其特征在于，所述的冷却器内部设有盘管，冷却器顶端设有密封盖板，密封盖板开有进液口和出液口，进液口和引流管I连接，所述引流管I上设有用于调整水量大小的手阀，出液口和引流管II连接；所述盘管内部流通介质为冷却水，盘管末端通过排污管I与废水收集池连接。

3.根据权利要求1所述再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，其特征在于，所述再沸器为管壳式换热器，管程流通介质为离子液，壳程通入低压饱和蒸汽作为热源，用于加热离子液；所述低压饱和蒸汽通过换热后转换为蒸汽冷凝水进入高温冷凝水罐。

4.根据权利要求1所述再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，其特征在于，所述高温冷凝水罐顶部设有安全阀，用于冷凝水罐内部压力过高时安全泄压，其底部设有排污口，所述的高温冷凝水罐入口端通过输水管I与再沸器冷凝水排液口连接，出口端通过输水管II与冷凝水泵入口端连接。

5.根据权利要求1所述再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，其特征在于，冷凝水泵的出口端通过输水管III与电动三通球阀连接，所述电动三通球阀前后连接的管道上均设有手阀。

6.根据权利要求1所述再沸器蒸汽冷凝水取样及连锁保护输送装置，其特征在于，接液盘的出口连有排污管II，接液盘通过排污管II和废水收集池连接。

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