冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统及控制方法

技术领域

本发明属于废气排放技术领域，尤其涉及一种冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统及控制方法。

背景技术

目前化工系统中采用的大型离心式制冷机组制冷剂一般采用氨或者丙烯。压缩机在开机和正常运行过程中，制冷剂里面会存在从干气密封泄露进来的氮气，以及开机之初没有置换完成的空气、氮气等不凝气体，如果空气、氮气等不凝气体过多，会导致整个压缩机功耗增大，制冷量不够，冷凝温度升高，出口压力高、冷凝水量增加等诸多问题，最终导致能耗成本增加。由于制冷剂和不凝气体是混合的，如果直接排放的话，会导致制冷剂的浪费，造成运行成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统及控制方法，以解决直接排放制冷剂和不凝气体的混合物，会导致制冷剂浪费，造成运行成本增加的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统，包括控制器以及与控制器连接的冷凝器、中间罐、不凝气体冷却器、不凝气排放阀、温度控制阀、第一压力变送器和温度变送器；所述中间罐上设有a口、b口和c口，所述a口和c口位于中间罐的顶部，所述b口位于所述中间罐的底部；所述不凝气体冷却器上设有三个出口和两个入口，三个出口分别为d口、e口和f口，两个入口分别为h口和g口；所述d口、g口和f口分别位于不凝气体冷却器管侧，所述e口和h口分别位于不凝气体冷却器壳侧；所述a口和f口之间通过第一管道连接；所述c口和g口之间通过第二管道连接；所述b口和h口通过第三管道连接；所述e口通过第四管道与外界连接；所述d口通过第五管道与外界连接；所述冷凝器的入口通过第六管道与压缩机的出口连接，所述冷凝器的出口通过第七管道与中间罐连接；所述第五管道上沿流动方向依次设置所述温度变送器、第一压力变送器和不凝气排放阀，所述第三管道上设有温度控制阀；所述温度控制阀用于控制所述不凝气体冷却器的温度，所述不凝气排放阀用于控制所述不凝气体冷却器的排放流量。

进一步，还包括与控制器连接的分离器，所述分离器与所述第四管道连接。

进一步，还包括与控制器连接的压缩机出口阀、第二压力变送器和压缩机出口安全阀，第六管道上还连接有与第五管道连通的第八管道，所述压缩机出口安全阀设于第六管道上，所述第八管道的流动方向上依次设置所述第二压力变送器和压缩机出口阀。

冰机不凝气体排放及制冷剂回收的控制方法，根据上述的冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统进行控制的方法，包括

控制器根据第一压力变送器的值控制所述温度控制阀和所述不凝气排放阀的开度；

若所述温度控制阀和所述不凝气排放阀全开后，控制器会根据所述第二压力变送器的值控制所述压缩机出口阀的开度；

若所述压缩机出口阀全开后，控制器会根据所述二压力变送器的值控制所述压缩机出口安全阀的开度。

进一步，控制器根据第一压力变送器的值控制所述温度控制阀和所述不凝气排放阀的开度；具体控制方法为：

当P

当P

当P

当P

当P

进一步，若所述温度控制阀和所述不凝气排放阀全开后，控制器会根据所述第二压力变送器的值控制所述压缩机出口阀的开度，具体控制方法为：

当P

当P

当P

当P

进一步，若所述压缩机出口阀全开后，控制器会根据所述二压力变送器的值控制所述压缩机出口安全阀的开度，具体控制方法为：当P

本技术方案的工作原理在于：

压缩机出口排除的混合气体经过冷凝器进行冷凝后进入到中间罐中，不凝气体和制冷剂通过中间罐的c口和不凝气体冷却器的g口进入到不凝气体冷却器的管侧，液氨通过中间罐的b口再有不凝气体冷却器的h口进入到不凝气体冷却器的壳侧，通过途径第三管道上的温度控制器调节蒸发温度，从而通过换热让不凝气体冷却器管侧的制冷剂冷凝后顺着不凝气体冷却器f口回到中间罐，而不凝气体通过不凝气体冷却器的d口经不凝气排放阀最终排到火炬燃烧，而不凝气体冷却器壳侧换热后的液氨通过e口输送至分离器中进行分离，分离后的液氨回到系统循环使用。

当P

当P

当P

当P

当P

为保证机组安全，在压缩机出口还设置有压缩机出口阀和压缩机出口安全阀，当P

当P

当P

当P

当压缩机出口阀全开后，且当P

当P

本技术方案的有益效果在于：

设置不凝气体冷却器，利用不同气体的冷凝温度不一样，将制冷剂从混合气体中冷凝成液体(冷凝的温度通过温度控制阀来控制)，再流回到中间罐中，分离出来的不凝气体通过不凝气排放阀排到火炬燃烧，本技术方案的回收系统和控制方法能够有效的排出不凝气体，杜绝由于不凝气体的存在造成压缩机功耗增大，制冷量不够，冷凝温度升高，出口压力高等诸多问题，同时还能够防止制冷剂的浪费。

附图说明

图1为本发明冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统的原理图；

图2为本发明冰机不凝气体排放及制冷剂回收的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：压缩机1、冷凝器2、不凝气体冷却器3、不凝气排放阀4、温度控制阀5、第一压力变送器6、温度变送器7、分离器8、压缩机出口阀9、第二压力变送器10、压缩机出口安全阀11、第一管道12、第二管道13、第三管道14、第四管道15、第五管道16、第六管道17、第七管道18、第八管道19、中间罐20。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

基本如附图1所示：冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统，包括控制器以及与控制器连接的冷凝器2、中间罐20、不凝气体冷却器3、分离器8、不凝气排放阀4、温度控制阀5、第一压力变送器6、温度变送器7、压缩机出口阀9、第二压力变送器10和压缩机出口安全阀11。中间罐20上设有a口、b口和c口，a口和c口位于中间罐20的顶部，b口位于中间罐20的底部。不凝气体冷却器3上设有三个出口和两个入口，三个出口分别为d口、e口和f口，两个入口分别为h口和g口；d口、g口和f口分别位于不凝气体冷却器3管侧，e口和h口分别位于不凝气体冷却器3壳侧。a口和f口之间通过第一管道12连接；c口和g口之间通过第二管道13连接；b口和h口通过第三管道14连接；e口通过第四管道15与分离器8连接；d口通过第五管道16与外界连接。冷凝器2的入口通过第六管道17与压缩机1的出口连接，冷凝器2的出口通过第七管道18与中间罐20连接。第五管道16上沿流动方向依次设置温度变送器7、第一压力变送器6和不凝气排放阀4，第三管道14上设有温度控制阀5。第六管道17上还连接有与第五管道16连通的第八管道19，压缩机出口安全阀11设于第六管道17上，第八管道19的流动方向上依次设置第二压力变送器10和压缩机出口阀9。温度控制阀5用于控制不凝气体冷却器3的温度，不凝气排放阀4用于控制不凝气体冷却器3的排放流量。

实施例二

基本如附图2所示：冰机不凝气体排放及制冷剂回收的控制方法，根据实施例一中的冰机不凝气体排放及制冷剂回收系统进行控制的方法，包括

S1:控制器根据第一压力变送器6的值控制温度控制阀5和不凝气排放阀4的开度；具体控制方法为：

当P

当P

当P

当P

当P

S2:若温度控制阀5和不凝气排放阀4全开后，控制器会根据第二压力变送器10的值控制压缩机出口阀9的开度；具体控制方法为：

当P

当P

当P

当P

S3:若压缩机出口阀9全开后，控制器会根据第二压力变送器10的值控制压缩机出口安全阀11的开度。具体控制方法为：当P

具体实施过程如下：

压缩机1出口排除的混合气体经过冷凝器2进行冷凝后进入到中间罐20中，不凝气体和制冷剂通过中间罐20的c口和不凝气体冷却器3的g口进入到不凝气体冷却器3的管侧，液氨通过中间罐20的b口再有不凝气体冷却器3的h口进入到不凝气体冷却器3的壳侧，通过途径第三管道14上的温度控制器调节蒸发温度，从而通过换热让不凝气体冷却器3管侧的制冷剂冷凝后顺着不凝气体冷却器3f口回到中间罐20，而不凝气体通过不凝气体冷却器3的d口经不凝气排放阀4最终排到火炬燃烧，而不凝气体冷却器3壳侧换热后的液氨通过e口输送至分离器8中进行分离，分离后的液氨回到系统循环使用。

当P

当P

当P

当P

当P

为保证机组安全，在压缩机1出口还设置有压缩机出口阀9和压缩机出口安全阀11，当P

当P

当P

当P

当压缩机出口阀9全开后，且当P

当P

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。