一种氨水自动配置装置及其控制方法

本发明涉及化工设备，尤其是一种氨水自动配置装置及其控制方法。

背景技术：

1、氨水是一种常用的化工原料。由于氨水的运输成本高，所以在大规模使用的企业中，通常是使用液氨进行氨水的现场配置，然后直接使用。由于液氨气化是吸热过程，而氨气溶于水是放热过程，所以为了保证整个配制系统的安全高效，需要对配制系统的热量进行控制和平衡。现有技术中，通常使用外部循环装置在液氨气化部位和氨水配制部位之间进行热量传递。但是这种方式需要额外的循环泵管，结构复杂，循环装置在运行时还需要额外的能耗。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种氨水自动配置装置及其控制方法，能够解决现有技术的不足，简化了设备结构，降低能耗。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

3、一种氨水自动配置装置，包括配置水箱和液氨储罐，所述配置水箱中安装有气化缓冲罐，气化缓冲罐与液氨储罐相连，气化缓冲罐与液氨储罐之间安装有流量减压阀，气化缓冲罐的出口端通过盘管连接有曝气盘，配置水箱顶部连接有废气收集管，废气收集管经过气体循环泵接入曝气盘，配置水箱侧壁安装有液位传感器，流量减压阀和液位传感器与控制器通讯连接。

4、作为优选，气化缓冲罐位于配置水箱底部，盘管位于气化缓冲罐的上方，曝气盘位于气化缓冲罐和盘管之间。

5、作为优选，盘管的表面固定有导热翅片，导热翅片的底面设置有向上凸起的凹槽，凹槽内开设有若干个第一通孔，第一通孔内安装有丝网部。

6、作为优选，曝气盘包括壳体，壳体内设置有氨气输送管，氨气输送管的一端与盘管连接，壳体的顶面和底面分别设置有若干个曝气孔，氨气输送管的另一端与曝气孔连接，废气收集管与曝气孔连接。

7、作为优选，同侧的曝气孔内侧端连接有布气盘，布气盘与氨气输送管连接，氨气输送管的出口处连接有导向筒，导向筒侧壁开设有第二通孔，导向筒外侧套接有外套筒，外套筒与废气收集管连接，布气盘内环形排布有若干个弧形导流片。

8、作为优选，曝气孔内安装有弹性薄片，弹性薄片的宽度小于曝气孔的半径。

9、一种上述氨水自动配置装置的控制方法，包括以下步骤：

10、a、向配置水箱内注入定量清水；

11、b、控制器通过流量减压阀向配置水箱内注入预设流量的氨气；

12、c、开启气体循环泵，将溢出的氨气重新注入清水，实现氨气的循环利用；

13、d、控制器根据注入氨气的总量和清水的液位实现对氨水浓度的控制。

14、采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明将气化缓冲罐直接安装在配制水箱内部，使液氨气化的吸热过程直接对氨水进行吸热降温，而无需任何外部额外装置，同时热交换效率高。氨气分别在曝气盘的顶面和底面喷出后，在向上流动的过程中在盘管之间进行有效的分散和热交换。氨气输送管和废气收集管中的氨气共同进入布气盘，利用氨气输送管高速喷出的氨气气流将废气收集管回收的部分氨气吸入导向筒，使得新鲜的氨气与回收的氨气有效的混合，然后在弧形导流片的导流作用下从不同的曝气孔中喷出，提高了氨气与水的溶解效率。由于氨气经过布气盘时产生紊流，在经过曝气孔时，会对弹性薄片产生不同方向和频率的扰动，弹性薄片产生振动后在惯性作用下不会马上停止，从而又会对氨气进行波动，如此反复，实现对氨气的持续波动作用，提高氨气在水中分散溶解的效率。

技术特征：

1.一种氨水自动配置装置，包括配置水箱（1）和液氨储罐（2），其特征在于：所述配置水箱（1）中安装有气化缓冲罐（3），气化缓冲罐（3）与液氨储罐（2）相连，气化缓冲罐（3）与液氨储罐（2）之间安装有流量减压阀（4），气化缓冲罐（3）的出口端通过盘管（5）连接有曝气盘（6），配置水箱（1）顶部连接有废气收集管（7），废气收集管（7）经过气体循环泵（8）接入曝气盘（6），配置水箱（1）侧壁安装有液位传感器（9），流量减压阀（4）和液位传感器（9）与控制器（10）通讯连接。

2.根据权利要求1所述的氨水自动配置装置，其特征在于：所述气化缓冲罐（3）位于配置水箱（1）底部，盘管（5）位于气化缓冲罐（3）的上方，曝气盘（6）位于气化缓冲罐（3）和盘管（5）之间。

3.根据权利要求2所述的氨水自动配置装置，其特征在于：所述盘管（5）的表面固定有导热翅片（11），导热翅片（11）的底面设置有向上凸起的凹槽（12），凹槽（12）内开设有若干个第一通孔（13），第一通孔（13）内安装有丝网部（14）。

4.根据权利要求2所述的氨水自动配置装置，其特征在于：所述曝气盘（6）包括壳体（15），壳体（15）内设置有氨气输送管（16），氨气输送管（16）的一端与盘管（5）连接，壳体（15）的顶面和底面分别设置有若干个曝气孔（17），氨气输送管（16）的另一端与曝气孔（17）连接，废气收集管（7）与曝气孔（17）连接。

5.根据权利要求4所述的氨水自动配置装置，其特征在于：同侧的曝气孔（17）内侧端连接有布气盘（18），布气盘（18）与氨气输送管（16）连接，氨气输送管（16）的出口处连接有导向筒（19），导向筒（19）侧壁开设有第二通孔（20），导向筒（19）外侧套接有外套筒（21），外套筒（21）与废气收集管（7）连接，布气盘（18）内环形排布有若干个弧形导流片（22）。

6.根据权利要求5所述的氨水自动配置装置，其特征在于：所述曝气孔（17）内安装有弹性薄片（23），弹性薄片（23）的宽度小于曝气孔（17）的半径。

7.一种权利要求1-6任意一项所述氨水自动配置装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种氨水自动配置装置，包括配置水箱和液氨储罐，所述配置水箱中安装有气化缓冲罐，气化缓冲罐与液氨储罐相连，气化缓冲罐与液氨储罐之间安装有流量减压阀，气化缓冲罐的出口端通过盘管连接有曝气盘，配置水箱顶部连接有废气收集管，废气收集管经过气体循环泵接入曝气盘，配置水箱侧壁安装有液位传感器，流量减压阀和液位传感器与控制器通讯连接。本发明能够改进现有技术的不足，简化了设备结构，降低能耗。

技术研发人员：吕志超
受保护的技术使用者：台州科技职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11