氨法氧化锌无动力自动氨回收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开的氨法氧化锌无动力自动氨回收装置包括主水箱（3）、换热管（2）、氨浓度检测仪（23）、冷却水循环管（6）、冷却系统（13）及中枢控制器（24），主水箱上具有冷却水进口、循环水出口（5）和循环水进口（31），换热管设置在主水箱内，其进口端与水蒸气和氨气进口端连接、出口端经氨浓度检测仪与氨水罐（26）和稀氨水罐（28）连通，所述的冷却水循环管连接在主水箱的循环水出口和循环水进口之间，所述的冷却系统设置在冷却水循环管（6）。本实用新型解决了现有氨法氧化锌生产中生产效率低、生产成本高、浪费能源的问题，达到自动回收氨、自动调节氨浓度、提高氨回收率、降低生产成本、节能环保的目的。
【专利说明】氨法氧化锌无动力自动氨回收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于氨回收装置【技术领域】，主要涉及的是一种氨法氧化锌无动力自动氨回收装置。
【背景技术】
[0002]目前，在氨法氧化锌生产中，传统的生产方法是:通过人工操作电力带动的多级循环泵，使瓷环或鲍尔环以及喷雾装置回收氨吸收塔中的氨蒸汽与水蒸汽进行混合，最后再合成浓度不一的氨水。由于对氨水的浓度不能进行有效控制，因此，在生成过程中往往需要通过多次循环此过程才能获得浓度符合生产需求的氨水。这种生产方式存在的主要问题是:1.电能消耗大，生产成本高；2.能源浪费大，氨蒸汽和水蒸汽流失过多，氨回收率低，且热能没有得到二次利用，白白浪费掉；3.设备结构复杂，故障率高，影响安全生产；4.调节氨水浓度过程繁杂，生成效率低；5.劳动强度大，不能自动生产。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提出一种氨法氧化锌无动力自动氨回收装置。解决现有氨法氧化锌生产中生产效率低、生产成本高、浪费能源的问题，达到自动回收氨、自动调节氨浓度、提高氨回收率、降低生产成本、节能环保的目的。
[0004]本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是:一种氨法氧化锌无动力自动氨回收装置包括主水箱、换热管、氨浓度检测仪、冷却水循环管、冷却系统及中枢控制器，主水箱上具有冷却水进口、循环水出口和循环水进口，换热管设置在主水箱内，其进口端与水蒸气和氨气进口端连接、出口端经氨浓度检测仪与氨水罐和稀氨水罐连通，所述的冷却水循环管连接在主水箱的循环水出口和循环水进口之间，所述的冷却系统设置在冷却水循环管。
[0005]本实用新型所述的换热管为蛇形管结构。
[0006]本实用新型所述的主水箱的底部上设有与所述换热管连通的排污口，并在排污管道上连接有清污阀。
[0007]本实用新型在所述冷却水循环管上还设置有待蒸氨液预热罐，该待蒸氨液预热罐位于主水箱的循环水出口与冷却系统之间，在待蒸氨液预热罐还设有待蒸氨液入口和待蒸氨液出口。
[0008]本实用新型所述的冷却系统包括润湿器、散热片、风机、喷淋器和第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器，散热片均布在所述冷却水循环管的外围，在散热片的上部设置有润湿器，风机和喷淋器均设置在润湿器上部的后上方，第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均设置在主水箱上，其均与中枢控制器连接并由中枢控制器控制。
[0009]本实用新型在所述的水蒸气和氨气的进口管道上还连接有注水罐。
[0010]本实用新型利用冷凝的物理反应原理，在氨法氧化锌生产过程中，利用水蒸汽冷凝遇氨气后形成氨水时散发的大量热量作为循环动力来促使反应循环，在氨气停止进入装置后水无法自行生成热量，冷凝回收停止。完成了不需要人工控制情况下的自动循环，保证了 99%以上的氨气参与回收，并且在氨回收的过程中，通过设置氨浓度检测仪、中枢控制器、测温仪的搭配调控作用，达到自由控制氨水浓度。不仅自动化程度高，而且提高生产效率。并且对反应过程中产生的热量进行循环再利用，进一步降低了生产成本。具有生产设备结构简单、操作方便、节能环保的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图
[0012]图中:1、冷却水箱，2、换热管，3、主水箱，4、冷却水，5、循环水出口，6、冷却水循环管，7、待蒸氨液预热罐，8、清污阀，9、待蒸氨液，10、待蒸氨液入口，11、待蒸氨液出口，12、第一温度传感器，13、冷却系统，14、润湿器，15、散热片，16、第二温度传感器，17、第三温度传感器，18、风机，19、喷淋器，20、注水罐，21、水蒸汽和氨气混合气体，22、氨水，23、氨浓度检测仪，24、中枢控制器，25、氨水罐电磁阀门，26、氨水罐，27、稀氨水罐电磁阀门，28、稀氨水罐，29、注水阀门，30循环水进口。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0014]如图1所示:本实施例所述的氨法氧化锌无动力自动氨回收装置主要由主水箱3、换热管2、氨浓度检测仪23、待蒸氨液预热罐7、冷却系统13及中枢控制器24组成，主水箱3为箱体结构，其上开有冷却水进口、水蒸气和氨气进口、氨水出口、排污口、循环水出口 5和循环水进口 30，冷却水进口与冷却水水箱I，水蒸气和氨气进口与水蒸汽和氨气混合气体21连通，在氨水出口部位连接有氨浓度检测仪23，排污口位于主水箱3的底部，与换热管2的底部连通，并在排污口管道上连接有清污阀8。在主水箱3内设置有换热管2，该换热管2为蛇形管结构，其进口端与水蒸气和氨气进口连接，出口端与氨水出口连接。在氨水出口连接有氨浓度检测仪23和氨水罐26及稀氨水罐28，在氨水罐26的进口管道上连接有氨水罐电磁阀门25，在稀氨水罐28的进口管道上连接有稀氨水罐电阀门27。氨浓度检测仪23采用的是市售产品(如:TRF10AC+TRF-S0C10在线式溶液浓度计)。中枢控制器24采用的也是市售产品(如:EFS反馈型传感器)，其分别与氨水罐电磁阀门25、稀氨水罐电阀门27及中枢控制器24连接。冷却水循环管6连接在主水箱3的循环水出口 5和循环水进口 30之间，由于氨气和水蒸气反应后形成的是热量，为热蒸汽状，需要冷却后才会凝结成氨水，并且冷却的越充分，得到氨水就更多，氨流失越少。因此，本发明在待蒸氨液预热罐7与主水箱3循环水进口 30之间的冷却水循环管6部位连接有冷却系统13。所述的冷却系统13包括润湿器14、散热片15、风机18、喷淋器19和第一温度传感器12、第二温度传感器16及第三温度传感器17，散热片15均布在散热管6的外围,在散热片15的上部设置有润湿器14,风机18和喷淋器19均设置在润湿器14的上部的后上方。第一温度传感器12、第二温度传感器16和第三温度传感器17采用的是市售产品(如:钼电阻温度传感器STT-R)，分别设置在主水箱3的不同部位，其均与中枢控制器24连接，由中枢控制器24控制润湿器14，风机18和喷淋器19动作。为了充分利用冷却水在与水蒸汽和氨气混合气体进行热交换时产生的热能，达到节能降耗的目的，在所述冷却水循环管6上还设置有待蒸氨液预热罐7，该待蒸氨液预热罐位于主水箱3的循环水出口与冷却系统13之间，位于待蒸氨液预热罐7内的冷却水循环管部分为螺旋结构，在待蒸氨液预热罐7上还设有待蒸氨液入口 10和待蒸氨液出口 11。待蒸氨液出口 11通向的是“氨回收”环节的前一环节“蒸氨”。在水蒸气和氨气21的进口管道上还连接有注水罐20，在该注水罐20与水蒸气和氨气21的进口管道直接连接有注水阀29。
[0015]本实施例在使用时，冷却水4由冷却水箱I进入主水箱3内，水蒸汽和氨气混合气体21进入主水箱3内的换热管2中，在主水箱3与冷却水4进行热交换，热交换后升温后冷却水4经循环水出口 5进入到待蒸氨液预热罐7中的冷却水循环管6内，与待蒸氨液预热罐7中的待蒸氨液9进行热交换后经循环水进口 30回到主水箱3。为了避免进入主水箱3内的冷却循环水的温度过高，导致冷凝时冷却不完全，影响氨水的回收效率和质量，在主水箱3上设置的第一温度传感器12、第二温度传感器16及第三温度传感器17会根据冷却水4的温度情况，自动启动冷却系统13对冷却循环水进行降温。由于第一温度传感器12、第二温度传感器16及第三温度传感器17分别位于主水箱3的不同部位，这样，当主水箱3内的冷却水4升温至第一温度传感器12的设定温度时，第一温度传感器12将检测信号传送至中枢控制器24，中枢控制器24指令冷却系统13中的润湿器14开启，散热片15被水润湿，对穿过其中的冷却水循环管6进行冷却，实现一次冷却降温。如果主水箱3内的冷却水循环水的温度继续升高，升温至第二温度传感器16或第三温度传感器17的设定温度时，第二温度传感器16或第三温度传感器17将检测信号传送至中枢控制器24，中枢控制器24指令冷却系统13的风机18和喷淋器19动作，同时或分别对冷却水循环管6进行冷却，实现二次或三次的冷却降温。以保证氨回收装置的正常运行。冷却系统的工作与否，取决于主水箱内温度，目的就是为了更好的实现氨气和水蒸气充分冷凝。如果主水箱3冷却水4的温度能够实现冷凝，即不需要辅助降温，整个冷却系统就不需要工作。如果主水箱3冷却水4的温度不能实现充分冷凝，则需要辅助降温，冷却系统会根据温度情况指令润湿器、风机、喷淋系统工作，润湿器、风机、喷淋系统可为单独工作关系，也可以是配合工作关系，如果润湿器单独工作可以达到降温效果，风机和喷淋系统就不需要工作，如果风机单独工作可以达到降温效果就不要喷淋系统工作，这都取决与温度。冷却水4由置于主水箱3上的注水罐20补给。
[0016]水蒸汽和氨气混合气体21在换热管2中与主水箱3内的冷却水进行热交换后，水蒸汽冷凝遇氨气形成氨水22 (<NH3+H20===(可逆)NH3.H20)，通过氨浓度检测仪23进行检测，当氨浓度检测仪23检测的氨水22浓度符合生产所需的要求时，中枢控制器24指令氨水罐电磁阀门25自动打开，浓度合格的氨水直接流入氨水罐26以备下一环节“浸出”使用；当氨浓度检测仪检23测出氨浓度偏低时，中枢控制器24指令稀氨水罐电磁阀门27打开，浓度低的稀氨水流入稀氨水罐28作为储备和再利用；当氨浓度检测仪23检测出氨浓度偏高时，中枢控制器24指令注水阀门30打开，注水罐29中的水就注入稀氨水或者水，以调节合适的氨水浓度。此系统在常态下不工作。
【权利要求】
1.一种氨法氧化锌无动力自动氨回收装置，其特征是:包括主水箱(3)、换热管(2)、氨浓度检测仪(23)、冷却水循环管(6)、冷却系统(13)及中枢控制器(24)，主水箱上具有冷却水进口、循环水出口(5)和循环水进口(31 )，换热管设置在主水箱内，换热管的进口端与水蒸气和氨气进口端连接、出口端经氨浓度检测仪与氨水罐(26 )和稀氨水罐(28 )连通，所述的冷却水循环管连接在主水箱的循环水出口和循环水进口之间，所述的冷却系统设置在冷却水循环管(6)。
2.根据权利要求1所述的氨法氧化锌无动力自动氨回收装置，其特征是:所述的换热管(2)为蛇形管结构。
3.根据权利要求1所述的氨法氧化锌无动力自动氨回收装置，其特征是:所述的主水箱(3 )的底部上设有与所述换热管(2 )连通的排污口，并在排污管道上连接有清污阀(8 )。
4.根据权利要求1所述的氨法氧化锌无动力自动氨回收装置，其特征是:在所述冷却水循环管(6)上还设置有待蒸氨液预热罐(7)，该待蒸氨液预热罐位于主水箱(3)的循环水出口与冷却系统(13)之间，在待蒸氨液预热罐(7)还设有待蒸氨液入口(10)和待蒸氨液出口(11)。
5.根据权利要求1所述的氨法氧化锌无动力自动氨回收装置，其特征是:所述的冷却系统(13)包括润湿器(14)、散热片(15)、风机(18)、喷淋器(19)和第一温度传感器(12)、第二温度传感器(16)及第三温度传感器(17)，散热片均布在所述冷却水循环管(6)的外围，在散热片的上部设置有润湿器，风机和喷淋器均设置在润湿器上部的后上方，第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均设置在主水箱上，其均与中枢控制器(24)连接并由中枢控制器控制。
【文档编号】C01G9/02GK203392875SQ201320204769
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】余海涛, 于洋, 于在江, 王一帆 申请人:余海涛