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液氨蒸发器的六大控制系统解析

发布时间:2018-05-04 08:49:00 点击次数:1042次

液氨蒸发器是将液态氨经过换热管(盘管或列管)经过热媒(主要是水和乙二醇)转化成气态氨并升温的设备,热媒的热量来自电加热或蒸汽。由于液氨为易挥发介质,在一定压力下气化时所需温度不高,致使冷热截体温差很大,如果采用各种形式的列管换热器会产生较大的温差力,不利于设备的长期运行。而液氨蒸发器采用蒸汽蛇管和夹套联用的换热方式,即蛇管和夹套内的蒸汽热量传递给液氨汽化时所需的热量。

液氨蒸发器的六种控制系统:

(1)进氨控制:液氦的压力随着温度的增加而增加,考虑下游的工况和氨蒸发器的气化状态,进氨的流量要控制在合理的范围内,所以在进氨口要设置调节流量的调节阀,根据下游压力的变化调节进氨量。为了防止遇到紧急情况,在蒸发器的液氦进口还设置了切断阀,进行切断需要的供给。

(2)蒸汽控制:为了保证氨液气化均匀和换热效率,氨汽的流量和压力是重要的保证。过热蒸汽的进入量受热媒( 中间换热介质一般是水) 温度的控制,通过水与温度传感器的信号变送,调节蒸汽调节阀的开度,从而控制蒸汽的进入量,进面得到稳定的热媒温度,保证氨的充分气化。

(3)液氨过液控制:液氨的过液是导致下游工艺管道设备出现故障的主要原因,对液氨过液现象的控制非常重要,控制过液的检测装置是物位计物位计是检测液氨液位变化的仪表,它通过探杆装置在蒸发器内置分离筒内,当出现一定高度的液位发出报警信号,关断液氨进口关断装置。(建议液氨进口单独设立紧急切断阀,不建议利用调节阀进行关断)

(4)温度传感器:根据设计要求,设定温度下限值为20℃,当出气口温度低于设定值20℃,传感器发出紧急切断信号经控制系统指挥进口处的安全切断装置动作,实现紧急切断。说明由于液氨汽化的是否充分是液氨蒸发器的主要功能,所以对液氨过波的控制要考虑有效性,一般需要考虑安全控制冗余设计,这两种控制方式由设计单位根据现场情况联合应用也可以单独考虑。

(5)气化温度控制:气化温度控制液氨蒸发槽的热媒是软水或热溶液( 主要以软水为主),热媒的热量来自于蒸汽换热器或电加热器,热媒软水温度设定在80+2.5% (其他热媒根据性质会有不同)当水温达到上限82.5℃时,热媒温度不再升高,当温度下降到75.59℃时,启动升温。温度自控系统保持热媒的温度在设定的区间范围内运行。

水浴温度: 正常值为80℃,工作上下限为80+215℃.上限位90℃,下限位70℃。温度控制方式蒸汽靠调节进口蒸汽调节阀的开度控制释放进来的蒸汽量来控制。

温度报警控制: 蒸发器的温度在正常区间内运行,当偏离了正常值(55+2.50 ),上下限(45-750 )时,温度自控系统会发出报警信号,同时发出液氨进口紧急切断信号。待故障处理后报警解除。

(6)上下限控制:上下限时,温度自控系统会发出报警信号,同时发出液氨进口紧急切断信号。待故障处理后报警解除。

水位控制: 保证一定的热媒容量是换热的基础,当出现泄黑、破损等非正常情况的流失蒸发,会导致热媒温度异常升高、水箱压力超压破坏、氨盘管压力异常升高等事故,造成损失较大,因此对水位要严格控制。设备装置有就磁翻板液位计,现场显示水位情况。水位信号可根据要求进行远程传输。控制系统设置下限值当达到设定值报警并切断液氨进口控制阀。

水浴液位: 正常值为磁翻板液位计的90%,下限为磁翻板液位计的85%报警,无上限报警。

生产上,往往要求被冷却物料的出口温度稳定,这样就构成了以被冷物料出口温度为被控变量,以液氨流量为操纵变量的控制方案。这一控制方案用的是改变传热面积来调节传热量的方法。因液位高度会影响换热器的浸润传热面积,因此,液位高度即间接反映了传热面积的变化情况。


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