[发明专利]一种氨水吸收塔的补水系统及方法

说明书

本发明涉及一种氨水吸收塔的补水系统及方法，所述的补水系统包括氨水吸收塔及管路、各个阀门、检测仪表和控制系统，其特征在于，所述的控制系统为智能控制系统，包括可编程逻辑控制器和与其电性相连的补水过程控制单元、补水过程尾段控制单元和补水异常控制单元；所述的补水方法包括以下步骤：1)根据对液位的分析及判定，确定补水过程中各阀门的控制；2)根据对液位的分析及判定，微调各阀门在控制过程尾段中的开启和关闭程度，3)实时检测并故障报警。本发明的优点是：通过对氨水液位的实时检测判定与对各阀门的综合控制，实现了氨水吸收塔补水的智能控制。

技术领域

本发明涉及工业计算机实时控制技术领域，具体涉及一种氨水吸收塔的补水系统及方法。

背景技术

传统烧结生产排放的烟气污染较为严重，主要污染物为二氧化硫和氮氧化物。随着国家对烟气排放标准逐渐严格化，一系列烟气脱硫、脱硝工程开始建设。一种有效的烟气脱硝方式为使用氨气作为还原剂，将氮氧化物还原为氮气和水。氨站系统负责生产氨气，生产过程中排出的废水含有高浓度的氨氮化合物，需要对氨站废水进行提取氨气和氨水吸收的二次处理过程。其中氨水吸收的主要反应容器为氨水吸收塔，塔内自上而下流动的循环氨水与自下而上通入的氨气进行接触并溶解，循环过程中氨水浓度不断升高，最终将达到浓度要求的氨水进行回收。现场氨水回收控制系统包括氨水吸收塔、进水开闭阀、循环水泵、循环开闭阀、回收开闭阀、氨水液位计和氨水密度计。氨水吸收塔为塔釜结构，塔内中、上部为氨气与循环氨水接触溶解区域，塔下釜内为氨水储存区域。进水开闭阀位于氨水吸收塔顶部进水管路上，用于控制进入塔内新水的通断。循环水泵连接氨水吸收塔底部循环管路出口处，用于将塔底氨水抽到塔顶，两台循环水泵一台工作一台备用。循环开闭阀位于氨水吸收塔顶部循环管路入口处，用于控制循环氨水的通断。回收开闭阀位于氨水吸收塔顶部循环管路支路的回收管路上，用于控制回收氨水的通断。氨水液位计和氨水密度计位于氨水吸收塔底部，氨水液位计用于测量釜内氨水液位，氨水密度计用于测量釜内氨水密度。

在生产前期或是氨水回收完成后，氨水吸收塔都需要进行补水操作，为下一周期的生产做好准备。而在氨水吸收塔补水过程中，对于塔内液位的控制尤为关键，过高或者过低的液位都将影响后续生产过程。传统氨水吸收塔的补水控制采用人工方式，这种控制方式不但处理效率低、反应滞后，而且容易产生氨水处理不达标的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种氨水吸收塔的补水系统及方法，本发明通过对氨水吸收塔内氨水液位的实时检测与对各管路阀门的综合控制，实现了氨水吸收塔补水的智能控制。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种氨水吸收塔的补水系统，包括氨水吸收塔、氨气进气管路、进水管路、进水开闭阀及氨水回收管路、回收开闭阀、氨水收集罐及控制系统，其特征在于，所述的氨气进气管路设置在氨水吸收塔的中部，进水管路设置在氨水吸收塔的顶部，在氨水吸收塔的侧面设有循环管路，所述的循环管路一端与氨水吸收塔底部连通，另一端与氨水吸收塔的上部连通，所述的循环管路分为下段、中段和上段三部分，在循环管路的下段与中段之间设有循环水泵，在所述的循环管路的上段设有循环开闭阀，在所述的氨水吸收塔的下部设有氨水液位计和氨水密度计，所述的氨水回收管路一端通过三通与循环管路上段和中段连通、另一端与氨水收集罐连通；

所述的控制系统为智能控制系统，包括可编程逻辑控制器、补水过程控制单元、补水过程尾段控制单元和补水异常控制单元；所述的可编程逻辑控制器的输入端与氨水液位计和氨水密度计相连接，所述的可编程逻辑控制器的输出端与进水开闭阀、循环水泵、循环开闭阀和回收开闭阀电性相连，所述的可编程逻辑控制器输出端还与所述的补水过程控制单元输入端连接，补水过程控制单元输出端与所述的补水过程尾段控制单元输入端连接，补水过程尾段控制单元输出端与所述的补水异常控制单元输入端连接，补水过程控制单元输出端、补水过程尾段控制单元输出端和补水异常控制单元输出端还与可编程逻辑控制器输入端连接。