一种用于电厂的自动给水加氨装置

技术领域

本发明涉及电厂给水加氨技术领域,更具体的说是涉及一种用于电厂的自动给水加氨装置。

背景技术

在电厂的运行过程中，为防止热力系统的二氧化碳腐蚀及维持给水的碱性水工况，给水以及停机期间的盐-水换热器组充水管路采用加氨处理。

在现有技术中，对水汽系统中加氨，需要人工对氨溶液箱内的溶液进行补充，操作比较困难；

因此，如何快速精确的对水汽系统进行加氨，安全有效的对氨溶液箱进行溶液补充，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于电厂的自动给水加氨装置，通过对水汽系统中的PH值检测，根据PH调节加氨的流量，实现水汽系统内的PH值稳定，同时实现对氨水的自动配置和补充，节省了人力，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

优选的，在上述一种用于电厂的自动给水加氨装置，包括：

水汽系统；

检测部件，对所述水汽系统内水PH值进行检测；

加氨部件，与所述水汽系统连接，能够向所述水汽系统中添加氨液；

补充部件，与所述加氨部件连接，能够对所述加氨部件进行氨液补充；

控制器，与所述检测部件、所述加氨部件和所述补充部件连接，根据所述检测部件的数据信息，控制所述加氨部件加氨的流量；根据所述加氨部件的数据信息，控制所述补充部件对所述加氨部件进行氨液补充。

优选的，所述加氨部件，包括：

氨溶液箱，通过加氨管道与所述水汽系统连接；

截止阀，设置在所述加氨管道上；

过滤器，设置在所述加氨管道上，位于所述截止阀后方，对氨液进行过滤；

计量泵，设置在所述加氨管道上，位于所述过滤器后方，与所述控制器连接，对氨液流量进行调节；

液体流量计，设置在所述加氨管道上，位于所述计量泵后方，与所述控制器连接，检测所述计量泵的出口流量；

回流管道，一端与所述加氨管道连接，连接位置在所述计量泵和液体流量计之间，另一端与所述氨溶液箱连接；

安全阀，设置在所述回流管道上；

背压阀，设置在所述加氨管道上，位于所述液体流量计后方；

第一逆止阀，设置在所述加氨管道上，位于所述背压阀后方；

第一液位传感器，与所述氨溶液箱连接，与所述控制器连接，检测所述氨溶液箱内的溶液高度。

优选的，所述补充部件，包括：

配氨箱，通过补氨管道与所述氨溶液箱连接；

水泵，设置在所述补氨管道上，与所述控制器连接；

第二逆止阀，设置在所述补氨管道上，位于所述水泵的出水口；

电导率仪，其电导电极固定连接在所述配氨箱内部；

氨气管道，与所述配氨箱连接，用于输送氨气；

第一电动阀门，设置在所述氨气管道上，与所述控制器连接；

除盐水箱，通过管道与所述配氨箱连通；

除盐水管道，与所述除盐水箱连接，用于输送除盐水；

第二电动阀门，设置在所述除盐水管道上，与所述控制器连接；

进气管道，与所述配氨箱连接，其上，设置有第三逆止阀；

第一排气管道，一端与所述配氨箱连接，另一端与所述除盐水箱连接；

第二排气管道，与所述除盐水箱连接，其上，设置有第四逆止阀；

第二液位传感器，与所述配氨箱连接，与所述控制器连接，检测所述液氨箱内的溶液高度。

优选的，所述控制器，包括：

PH值调节单元，根据所述检测部件的数据信息，与预设的PH值进行对比，对所述计量泵的流量进行调节；

氨补充单元，根据所述第一液位传感器的数据信息，对所述氨溶液箱内的溶液进行补充；

氨制备单元，根据所述第二液位传感器的数据信息，对所述配氨箱内的溶液进行配置。

优选的，所述PH值调节单元，具体过程为：

步骤一，获取所述检测部件的数据信息，计算检测PH值与预设PH值的差值；

步骤二，将PH差值与预设差值区间对比，确定PH差值对应的流量调节量；

步骤三，根据流量调节量对所述计量泵的流量进行调节；

步骤四，获取所述检测部件的数据信息，将检测PH值与合理PH值区间进行判断，当检测PH值在合理PH值区间内时，调节结束；当检测PH值不在合理PH值区间内时，再次执行步骤一、步骤二、步骤三。

优选的，所述氨补充单元，具体过程为：

步骤一，获取所述第一液位传感器的数据信息，当判断所述氨溶液箱内液位低于低液位阈值时，判断所述氨溶液箱需要进行氨液补充；

步骤二，启动所述水泵，将所述配氨箱内溶液输送到所述氨溶液箱中；

步骤三，获取所述第一液位传感器的数据信息，当判断所述氨溶液箱内液位高于低液位阈值时，判断所述氨溶液箱补充完成，停止所述水泵。

优选的，氨制备单元，具体过程为：

步骤一，获取所述第二液位传感器的数据信息，当判断所述配氨箱内液位低于低液位阈值时，判断所述配氨箱需要进行氨液配置；

步骤二，打开所述第二电动阀门，向所述配氨箱内补充除盐水；

步骤三，当所述第二液位传感器的液位信息高于所述高液位阈值时，关闭所述第二电动阀门；

步骤四，打开所述第一电动阀门，向所述配氨箱内充入氨气；

步骤五，获取所述电导率仪的数据信息，根据电导率对所述配氨箱内的氨水浓度进行计算；

步骤六，当氨水浓度到达预设氨水浓度时，关闭所述第一电动阀门，氨水配置完成。

优选的，一种用于电厂的自动给水加氨装置，还包括：报警部件，包括：

氨气泄漏报警器，设置在加氨室内，与所述控制器连接，对空气中的氨气浓度进行实时检测；

喷淋组件，设置在所述加氨室上方，与所述除盐水管道连接，与所述控制器连接；

第三电动阀门，设置在所述喷淋组件上，与所述控制器连接。

优选的，所述控制器，还包括：

报警处理单元，获取所述氨气泄漏报警器的数据信息，当空气氨气浓度大于预设氨气浓度阈值时，关闭所述第一电动阀门和所述第二电动阀门，打开所述第三电动阀门，经过设定时间后，关闭所述第三电动阀门，完成对氨气逃逸的处理。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

控制器根据检测部件对水汽系统PH值的检测，调节加氨部件的加氨流量，提高了水汽系统内的PH值的稳定性；控制补充部件自动配置氨水溶液备用，减少了人员操作，提高了配置效率，提高了氨溶液箱的补充效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的ph值调节流程示意图。

图3为本发明的氨溶液箱补充流程示意图。

图4为本发明的氨液配置流程示意图。

图中，1、水汽管道；2、给水泵；3、检测部件；4、氨溶液箱；5、截止阀；6、过滤器；7、计量泵；8、液体流量计；9、回流管道；10、安全阀；11、背压阀；12、第一逆止阀；13、第一液位传感器；14、加氨管道；21、配氨箱；22、水泵；23、第二逆止阀；24、电导率仪；25、氨气管道；26、第一电动阀门；27、除盐水箱；28、除盐水管道；29、第二电动阀门；30、进气管道；31、第三逆止阀；32、第一排气管道；33、第二排气管道；34、第四逆止阀；35、第二液位传感器；36、氨气泄漏报警器；37、喷淋组件；38、第三电动阀门；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明实施例公开了一种用于电厂的自动给水加氨装置，包括：

水汽系统；

检测部件3，对水汽系统内水PH值进行检测；

加氨部件，与水汽系统连接，能够向水汽系统中添加氨液；

补充部件，与加氨部件连接，能够对加氨部件进行氨液补充；

控制器，与检测部件3、加氨部件和补充部件连接，根据检测部件3的数据信息，控制加氨部件加氨的流量；根据加氨部件的数据信息，控制补充部件对加氨部件进行氨液补充。

在上述的实施例中，检测部件3优选的为PH计，为现有技术，设置在水汽管道1上，检测经由给水泵2输送水的PH值；加氨部件的加氨点，如图1所示，位于给水泵2的入口处；控制器为PLC，为现有技术。

上述实施例的有益效果为：控制器根据检测部件2对水汽管道1PH值的检测，调节加氨部件的加氨流量，提高了水汽管道1内的PH值的稳定性；控制补充部件自动配置氨水溶液备用，减少了人员操作，提高了配置效率，提高了氨溶液箱的补充效率。

如图1所示，在一个实施例中，加氨部件，包括：

氨溶液箱4，通过加氨管道14与水汽系统连接，加氨管道14连接在氨溶液箱4的底部；

截止阀5，设置在加氨管道14上，用于控制对水系管道1加氨的总开关，可设置为手动阀门或电动阀门，设置为电动阀门与控制器连接，通过控制器进行远程控制；

过滤器6，设置在加氨管道14上，位于截止阀5后方，对氨液进行过滤，过滤配置好的氨液中存在的杂质，防止添加的氨液对水汽系统中的水进行影响；

计量泵7，设置在加氨管道14上，位于过滤器6后方，与控制器连接，对氨液流量进行调节，计量泵流量可以在0-100％进行无级调节，选择功率较大的计量泵7，有利于实施例的实施；在开始使用阶段计量泵7的流量设置为30％-40％，逐步进行调节。

液体流量计8，设置在加氨管道14上，位于计量泵7后方，与控制器连接，检测计量泵7的出口流量，计量泵7在输送氨液时，会有流量的波动，导致计量泵7本身的计量与管道的实际流量出现差异，使用液体流量计8进行精确测量；

回流管道9，一端与加氨管道14连接，连接位置在计量泵7和液体流量计8之间，另一端与氨溶液箱4连接，回流管道9连接在氨溶液箱4的顶部；

安全阀10，设置在回流管道9上；

背压阀11，设置在加氨管道14上，位于液体流量计8后方，用于对计量泵7的流量发生波动时，流量突变太大，使用背压阀11使输送流量平稳变化；在有较大的波动时，多余的氨液形成压力较大，冲破安全阀10，通过回流管道9，回流到氨溶液箱4内；

第一逆止阀12，设置在加氨管道14上，位于背压阀11后方，在水汽管道1内有来自水汽管道1内的水压，防止氨液回流，设置第一逆止阀12可以有效的防止；

第一液位传感器13，与氨溶液箱4连接，与控制器连接，检测氨溶液箱4内的溶液高度，优选的为浮球式液位传感器，如图1所示，设置在氨溶液箱的侧面，其最低测量点高于设定的低液位阈值，最高测量点高于预设的高液位阈值。

其中，截止阀5、过滤器6、计量泵7、液体流量计8、回流管道9、安全阀10、背压阀11、第一逆止阀12、第一液位传感器13，均为现有技术。

上述实施例的工作原理为：计量泵7提供动力，将氨溶液箱4内的氨液进行输送，过滤器6进行过滤，背压阀11保持氨液流量的稳定，多余的氨液通过回流管道9回流到氨溶液箱4内，第一止逆阀12防止水汽管道1内的水压使氨液回流到加氨管道14内。

如图1所示，在一个实施例中，补充部件，包括：

配氨箱21，通过补氨管道与氨溶液箱4连接，补氨管道一端与配氨箱21底部连接，另一端与氨溶液箱4底部连接；

水泵22，设置在补氨管道上，与控制器连接，水泵22具有止水阀，在停止使用时，进水口的止水阀可以防止配氨箱21内的液体流进氨溶液箱4内；

第二逆止阀23，设置在补氨管道上，位于水泵22的出水口，水泵22自带止逆功能，结合第二止逆阀23，防止氨溶液箱4内溶液液面高于配氨箱21内页面时进行回流；

电导率仪24，其电导电极固定连接在配氨箱21内部，电导电极设置在配氨箱21的下部分，位于低液位阈值的下方，使电导电极一直置于氨溶液内，防止损坏；

氨气管道25，与配氨箱21连接，用于输送氨气，一端连接在配氨箱21的底部，另一端与氨气源连接，氨气源提供氨气输送的动力；

第一电动阀门26，设置在氨气管道25上，与控制器连接；

除盐水箱27，通过管道与配氨箱21连通，连接的管道，一端与除盐水箱27的底部连接，另一端与配氨箱21的下部分连接；除盐水箱27的位置，略高于配氨箱21，使除盐水27内的液体有效的流如配氨箱21内；除盐水箱27为封闭设置。

除盐水管道28，与除盐水箱27连接，用于输送除盐水，一端与除盐水箱27侧面的上方连接，另一端与除盐水源连接，除盐水源提供除盐水输送的动力；

第二电动阀门29，设置在除盐水管道28上，与控制器连接；

进气管道30，与配氨箱21连接，其上，设置有第三逆止阀31，进气管道30一端与配氨箱顶部连接，另一端的开口向下，预防杂物进入；第三逆止阀31，防止配氨箱21内部的氨气通过进气管道30进行逃逸。

第一排气管道32，一端与配氨箱21连接，位于配氨箱21的顶部，另一端与除盐水箱27连接，连接在除盐水箱27的侧面；

第二排气管道33，与除盐水箱27连接，连接在除盐水箱27的顶部，其上，设置有第四逆止阀34，防止外部的空气进入除盐水箱27内；

第二液位传感器35，与配氨箱21连接，连接在配氨箱21的侧面，与控制器连接，检测氨溶液箱4内的溶液高度；优选的为浮球式液位传感器，如图1所示，其最低测量点高于设定的低液位阈值，最高测量点高于预设的高液位阈值。

如图2-4所示，在一个实施例中，控制器，包括：

PH值调节单元，根据检测部件3的数据信息，与预设的PH值进行对比，对计量泵7的流量进行调节；

氨补充单元，根据第一液位传感器13的数据信息，对氨溶液箱4内的溶液进行补充；

氨制备单元，根据第二液位传感器35的数据信息，对配氨箱21内的溶液进行配置。

PH值调节单元，具体过程为：

步骤一，获取检测部件3的数据信息，计算检测PH值与预设PH值的差值；

步骤二，将PH差值与预设差值区间对比，确定PH差值对应的流量调节量；例如：设置有差值区间(a1，a2，a3，a4)，其中，a1＜a2＜a3＜a4，当计算的PH差值a，a1＜a＜a2时，使用b1的调节量；a2＜a＜a3时，使用b2的调节量；a3＜a＜a4时，使用b3的调节量；其中，b1＜b2＜b3。

步骤三，根据流量调节量对计量泵7的流量进行调节；

步骤四，获取检测部件3的数据信息，将检测PH值与合理PH值区间进行判断，当检测PH值在合理PH值区间内时，调节结束；当检测PH值不在合理PH值区间内时，再次执行步骤一、步骤二、步骤三。

上述实施例对PH值进行调节，根据检测部件3检测数据的变化，根据不同的PH差值进行不同流量的调节，提高流量调节的效率；在PH值稳定在合理PH值区间内时，停止调节，调节过程形成闭环；

其中，预设PH值，差值区间值，合理PH值区间都为预设值。

氨补充单元，具体过程为：

步骤一，获取第一液位传感器13的数据信息，当判断氨溶液箱4内液位低于低液位阈值时，判断氨溶液箱4需要进行氨液补充；

步骤二，启动水泵22，将配氨箱21内溶液输送到氨溶液箱4中；

步骤三，获取第一液位传感器13的数据信息，当判断氨溶液箱4内液位高于低液位阈值时，判断氨溶液箱4补充完成，停止水泵22。

其中，氨溶液箱4的低液位阈值和高液位阈值都为预设值。

氨制备单元，具体过程为：

步骤一，获取第二液位传感器35的数据信息，当判断配氨箱21内液位低于低液位阈值时，判断配氨箱21需要进行氨液配置；

步骤二，打开第二电动阀门29，向配氨箱21内补充除盐水；

步骤三，当第二液位传感器35的液位信息高于高液位阈值时，关闭第二电动阀门29；

步骤四，打开第一电动阀门26，向配氨箱21内充入氨气；

步骤五，获取电导率仪24的数据信息，根据电导率对配氨箱21内的氨水浓度进行计算；

步骤六，当氨水浓度到达预设氨水浓度时，关闭第一电动阀门26，氨水配置完成。

其中，配氨箱21的低液位阈值和高液位阈值都为预设值；

需要说明的是，在配氨箱21进行配氨时，不进行氨液补充；即氨溶液箱4的氨液补充，需要和配氨箱21的配氨过程时间进行错开。

在一个实施例中，还包括：报警部件，包括：

氨气泄漏报警器36，设置在加氨室内，与控制器连接，对空气中的氨气浓度进行实时检测；

喷淋组件37，设置在加氨室上方，与除盐水管道28连接，与控制器连接；

第三电动阀门38，设置在喷淋组件37上，与控制器连接。

在一个实施例中，控制器，还包括：

报警处理单元，获取氨气泄漏报警器36的数据信息，当空气氨气浓度大于预设氨气浓度阈值时，关闭第一电动阀门26和第二电动阀门29，打开第三电动阀门38，经过设定时间后，关闭第三电动阀门38，完成对氨气逃逸的处理。

其中，氨气泄漏报警器36、喷淋组件37、第三电动阀门38均为现有技术。

上述实施例的工作原理为：在氨气泄漏报警器36检测到氨气泄露时，发送报警信号到控制器，控制器打开第三电动阀门38，喷淋组件37对加氨室内喷淋除盐水，对氨气进行净化，防止氨气对工作人员进行伤害。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。