一种自动配氨装置及自动配氨方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及火电厂、核电站的机组给水加氨技术领域，具体涉及一种自动配氨装置及自动配氨方法。
【背景技术】
[0002]火电厂、核电站的给水系统普遍采用加氨防腐，而目前大多使用氨水配置成一定浓度的氨水后加到机组的给水系统。在配置氨水的过程中人要接触到氨水，因此对职业安全均造成一定的影响。
【发明内容】
[0003]为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种自动配氨装置及自动配氨方法，在配置氨水的过程中不需要人工操作，配氨的浓度和药箱液位的高度均可自由设定。
[0004]为达到以上目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种自动配氨装置，包括相连接的自动配氨控制柜I和配药箱及防氨逃逸装置2以及氨气检测和报警系统3 ;
[0006]所述自动配氨控制柜I包括PLC控制器1-1，与PLC控制器1_1连接的人机界面(1-2)、电导率仪1-3、进氨气的电动阀门1-4、进除盐水的电动阀门1-5、气体流量计1-6和进氨气手动阀门1_7 ;
[0007]所述配药箱及防氨逃逸装置2包括药箱2-1，设置在药箱2-1内底部的充氨布气管2-2，设置在药箱2-1内、充氨布气管2-2上方的与自动配氨控制柜I内的电导率仪1-3连接的电导电极2-3，连通氨气吸收器2-4与药箱2-1的补水溢流管2-5，所述氨气吸收器2_4的顶部连接有补水管2-6以及连通排空气的管道2-7，管道2-7上设置有第一气体止回阀2-8，在与氨气吸收器2-4顶部的进空气管路2-9上设置有第二气体止回阀2-10 ;在所述配药箱2-1上还设置有与自动配氨控制柜I内的PLC 1-1连接的远传型磁翻板液位计2-11 ；
[0008]所述氨气检测和报警系统3包括氨气检测仪3-1，与氨气检测仪3-1连接的就地声光报警仪3-2、远程报警仪3-3以及除盐水电动门3-4，所述除盐水电动门3-4的控制信号与氨气检测仪3-1连接，喷淋装置3-5与除盐水电动门3-4连接。
[0009]上述所述自动配氨装置的自动配氨方法，利用与药箱2-1内的电导电极2-3连接的电导率仪1-3检测药箱2-1中氨水的电导率，并将电导率数据传送给PLC1-1，经过PLC
1-1换算成氨水的浓度，当该浓度低于设定值时，PLC 1-1发出指令打开进氨气的电动阀门
1-4，通过药箱2-1底部充氨布气管2-2均匀地向药箱充氨气；当到达设定值时由PLC 1-1发出指令关闭进氨气的电动阀门1-4 ;药箱2-1的磁翻板液位计2-11将液位信号传送给PLC 1-1，当液位低于设定值的低限位时，PLC 1-1发出指令开启进除盐水的电动阀门1-5，向药箱2-1充除盐水；当到达液位设定值的高限位时，PLC 1-1发出指令关闭进除盐水的电动阀门1-5 ；
[0010]当通过补水管2-6向药箱2-1充除盐水时，药箱2-1液位上升，因系统密闭，液位上部的气体被压缩，此时第二气体止回阀2-10在受压状态处于关闭状态，气体只能从顶部排到氨气吸收器2-4的除盐水中，空气中的氨被除盐水吸收，空气通过第一气体止回阀2-8及管道2-7排出室外；当停止配药，且用配置的氨水向机组加药过程中，液位逐渐下降，药箱2-1的气空间形成负压，这时第一气体止回阀2-8处于关闭状态，当负压达到一定值时第二气体止回阀2-10开，空气进入药箱2-1，负压破坏，第二气体止回阀2-10又自动关闭；
[0011]氨气检测仪3-1检测室内空气中的氨含量，当超过设定值时，就地声光报警仪3-2和远程报警仪3-3分别会发出就地声光报警和远程报警，并通知远方值班人员处理；同时氨气检测仪3-1发出指令打开除盐水电动门3-4对室内进行喷淋以降低空气中氨的浓度；当空气中的氨浓度低于氨气检测仪3-1所设定的浓度限值时，除盐水电动门3-4自动关闭；与此同时工作人员应先从加药间外关闭进氨气手动阀门1-7，待室内氨浓度降低后进行处理。
[0012]所述氨水的浓度的换算公式为:c = (13.2S2+62.7S) X 10_7(% )，其中c为氨水浓度，S为电导率US/cm)。
[0013]本装置能够通过人机界面1-2自由设定需要配氨水的浓度，氨水浓度在2.5%以下选择电极常数为0.1的电导电极2-3，浓度大于2.5%，选择电极常数为I的电导电极
2-3。
[0014]药箱2-1的低限位和高限位均能够通过人机界面1-2自由设定，但低限位不能低于0，高限位不得高于液位计的最大量程。
[0015]本发明和现有技术相比，具有如下优点:
[0016]本发明装置使用气体氨(来自液氨气化一一用于烟气脱硝系统)来配置氨水，人不与氨水接触，加药间不再有氨味，所有的配氨系统都在管道和密闭容器中自动进行。由于24%的氨水(氨水浓度最大值)比100%气体氨(来自液氨汽化)还要贵30%，所以采用此装置可以节约用氨费用80%以上。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的整体结构示意图。
[0018]图2是自动配氨控制柜控制系统示意图。
[0019]图3是配药箱及防氨逃逸系统示意图。
[0020]图4是报警系统示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
[0022]如图1所示，本发明一种自动配氨装置，包括相连接的自动配氨控制柜I和配药箱及防氨逃逸装置2以及氨气检测和报警系统3。
[0023]如图2所示，所述自动配氨控制柜I包括PLC 1-1，与PLC 1_1连接的人机画面
1-2、电导率仪1-3、进氨气的电动阀门1-4、进除盐水的电动阀门1-5、气体流量计1-6和进氨气手动阀门1-7。
[0024]自动配氨控制柜由加氨控制系统和液位控制系统组成。
[0025]加氨控制系统由PLC 1-1、人机界面1-2、电导率仪1-3以及进氨气的电动阀门1-4组成。其工作过程为:利用电导率仪1-3检测药箱2-1中氨水的电导率，并将电导率数据传送给PLC控制器1-1，PLC控制器1-1根据电导率(S)与氨水浓度c (% )的换算公式c =(13.2S2+62.7S) X 10_7(% )换算成药箱中氨水的浓度，当该浓度低于设定值时，PLC控制器
1-1发出指令打开进氨气的电动阀门1-4，通过药箱2-1底部充氨布气管2-2均匀地向药箱充氨气；当到达设定值时关闭进氨气的电动阀门1-4。
[0026]液位控制系统由PLC 1-1、除盐水进水电动阀门1-4以及远传型磁翻板液位计
2-11组成。其工作过程为:药箱2-1的远传型磁翻板液位计2-11将液位信号传送给PLC
1-1，当液位低于设定值的低限位时，PLC1-1发出指令开启进除盐水的电动阀门1-5，向药箱2-1充除盐水；当到达液位设定值的高限位时，PLC控制器1-1发出指令关闭进除盐水的电动阀门1-5。
[0027]其他说明:①可自由设定需要配氨水的浓度。浓度在2.5%以下可选择电极常数为0.1的电极；浓度大于2.5%，可选择电极常数为I的电极。②药箱的低限位和高限位均可自由设定，但低限位不能低于0，高限位不得高于液位计的最大量程。③气体流量计1-6是监视氨气流量使之与配药进水协调。一般进水和充氨气同步进行或充氨气稍微迟后。充氨流量太小，会导致药箱中氨的浓度短时间内降低。充氨流量太大，会导致药箱中氨的浓度不稳定(增高)。④系统调试完成后除充氨旁路门关闭外，所有的手动阀门全打开。
[0028]如图3所示，所述配药箱及防氨逃逸装置2包括药箱2-1，设置在药箱2-