[發明專利]一種化學純氨水制備系統及方法

有效

• 申請號: 201811613251.1
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109455735B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 蔡飛;呂會;白金;朱亞靜;李慧;馬露;趙春雄;錢艷麗;苗玉婷;王劍平
• 申請（專利權）人: 中核北方核燃料元件有限公司
• 主分類號: C01C1/02
• 分類號: C01C1/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 任超

1.一種化學純氨水制備系統，其特征在于：包括液氨氣化器（1）、氨氣緩沖罐（2）、純化槽A（3）、純化槽B（4）、吸收槽A（5）、吸收槽B（6）、氨水泵（7）、循環水冷卻設備（8）及DCS控制系統；

所述的液氨氣化器（1），用于將液氨通過循環水加熱氣化為一定壓力的氨氣，并將氨氣輸送至氨氣緩沖罐（2）內；

所述的液氨氣化器（1）的液氨入口與液氨儲罐通過液氨管道（9）連接；液氨氣化器（1）的氨氣出口通過管道與氨氣緩沖罐（2）連接，該處連接管道設有閥門K（40）和熱電阻A（16）；氨氣緩沖罐（2）的氨氣出口通過管道與純化槽A（3）的氨氣入口連接，該處連接管道設有流量調節閥（19）和流量計B（21）；純化槽A（3）的氨氣出口與純化槽B（4）的氨氣入口連接，純化槽B（4）的氨氣出口分別與吸收槽A（5）和吸收槽B（6）的氨氣入口連接，吸收槽A（5）的氨氣出口與吸收槽B（6）的入口管道連接，吸收槽B（6）的氨氣出口與吸收槽A（5）的入口管道連接，吸收槽A（5）和吸收槽B（6）的氨水出口與氨水泵（7）連接，氨水泵（7）與氨水儲槽連接；

所述的循環水冷卻設備（8）的出水口與吸收槽A（5）和吸收槽B（6）的循環水入口連接，吸收槽A（5）和吸收槽B（6）的循環水出口與液氨氣化器（1）的循環水入口連接，液氨氣化器（1）的循環水出口與循環水冷卻設備（8）的回水口連接，實現循環水循環；

所述的氨氣緩沖罐（2），頂部設有壓力變送器B（17）和安全閥A（18），底部設有排污口和排污閥A（20），用于將液氨氣化器（1）氣化產生氨氣穩定在一定的壓力，并通過流量調節閥（19）和流量計B（21）控制流量，持續向后續設備提供穩定壓力和流量的氨氣；

所述的純化槽A（3），頂部設有氨氣入口、氨氣出口和加液口，底部設有排污口；其氨氣入口與氨氣緩沖罐（2）的氨氣出口連接，氨氣入口管道由純化槽A（3）頂部插至靠近槽底部，純化槽A（3）的加液口安裝了加液閥A（22），純化槽A（3）的氨氣出口與純化槽B（4）的入口通過管道連接，純化槽A（3）的排污口設有排污閥B（23）；

所述的純化槽B（4），頂部設有氨氣入口、氨氣出口和加液口，底部設有排污口；純化槽B（4）的氨氣入口與純化槽A（3）氨氣出口連接，氨氣入口管道由純化槽A（3）頂部插至靠近槽底部，純化槽B（4）的加液口安裝了加液閥B（24），純化槽B（4）的氨氣出口分別與吸收槽A（5）和吸收槽B（6）氨氣入口通過管道連接，并在管道上設有閥門A（26）和閥門E（30），純化槽B（4）的排污口設有排污閥C（25）；

所述的吸收槽A（5），頂部設有氨氣入口、氨氣出口、補水口、溫度變送器A（36）、壓力變送器C（37）和液位變送器A（38），側壁設有循環水入口和循環水出口，底部設有氨水出口；氨氣出口設有閥門B（27），通過管道與吸收槽B（6）氨氣入口連接；氨水出口設有閥門G（32），通過管道與氨水泵（7）連接；循環水入口設有閥門J（35），并通過管道與循環水冷卻設備出口連接；循環水出口設有閥門I（34），循環水出口通過管道與液氨氣化器（1）循環水入口連接；補水口設有閥門C（28），與去離子水管道（11）連接；

所述的吸收槽B（6），頂部設有氨氣入口、氨氣出口、補水口、溫度變送器B（41）、壓力變送器D（42）和液位變送器B（43），側壁設有循環水入口和循環水出口，底部設有氨水出口；氨氣出口通過管道與吸收槽A（5）氨氣入口連接；氨水出口設有閥門H（33），通過管道與氨水泵連接；循環水入口管道與吸收槽A（5）入口管道匯集后與循環水冷卻設備出口連接，循環水出口通過管道與液氨氣化器（1）循環水入口連接，補水口設有閥門F（31），與去離子水管道（11）連接；

所述的去離子水管道（11），設有氣動調壓閥門（39），一端與吸收槽A（5）和吸收槽B（6）的補水口閥門C（28）和閥門F（31）連接，另一端與去離子水供水設備連接；

所述的氨水泵（7），入口與吸收槽A（5）和吸收槽B（6）氨水出口連接，出口通往氨水儲罐，用于將吸收槽內的合格氨水打往氨水儲槽；

所述的循環水冷卻設備（8），循環水出口與吸收槽A（5）和吸收槽B（6）的循環水入口管道閥門J（35）連接，循環水入口與液氨氣化器（1）的循環水出口連接；用于將循環水以一定的流量實現循環，并通過冷卻將水溫控制在一定范圍內；

所述的DCS控制系統，用于采集各檢測儀表的數據，通過數據反饋控制氨水制備系統的執行部件動作，并對涉及安全的參數設有報警和聯鎖功能。