[發(fā)明專利]離子膜電解槽安全保護系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010542406.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111575737B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭文盛;張軒;申永鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海浦辰信息科技有限公司
• 主分類號: C25B15/00
• 分類號: C25B15/00;C25C7/06
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳;張瑜

1.離子膜電解槽安全保護系統(tǒng)，其特征在于：包括

控制器，內(nèi)置有三重聯(lián)鎖機制，用于三重聯(lián)鎖機制均被觸發(fā)時輸出聯(lián)鎖停車信號給現(xiàn)場控制設(shè)備；

電流采集模塊，用于采集電解槽的運行電流，第一重聯(lián)鎖機制根據(jù)采集的電流計算每片離子膜單元的運行電壓并與設(shè)定的安全運行電壓閾值比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否觸發(fā)報警；其中第一重聯(lián)鎖機制的觸發(fā)條件如下：

(1)計算出每片單元槽離子膜的安全運行的預(yù)期電壓作為安全運行電壓閾值；

(2)將采集到的電解槽的運行電流計算得到每片離子膜單元的理論運行電壓，當(dāng)理論運行電壓超出設(shè)定的安全運行電壓閾值時，觸發(fā)第一重安全報警；

電壓采集模塊，用于采集單片離子膜單元的電壓和電解槽的總電壓，第二重聯(lián)鎖機制計算電解槽的所有離子膜單元的電壓總和并與電解槽的總電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否觸發(fā)報警；其中第二重聯(lián)鎖機制的觸發(fā)條件如下：

當(dāng)計算電解槽的所有離子膜單元的電壓總和不等于電解槽的總電壓時，觸發(fā)第二重安全報警；

比較模塊，用于比較相鄰離子膜單元的電壓，第三重聯(lián)鎖機制根據(jù)比較結(jié)果判斷是否觸發(fā)報警；第三重聯(lián)鎖機制的觸發(fā)條件如下：

當(dāng)電解槽低負荷運行時，同時運行趨于穩(wěn)定，此時比較相鄰離子膜單元的電壓，若相鄰離子膜單元的電壓差值小于等于設(shè)定閾值，則判定電解槽運行處于正常狀態(tài)，若相鄰離子膜單元的電壓差值大于設(shè)定閾值，觸發(fā)第三重安全報警；

報警模塊，用于三重聯(lián)鎖機制中任意一重聯(lián)鎖機制被觸發(fā)時發(fā)出報警信號；

所述電流采集模塊、電壓采集模塊、比較模塊、報警模塊均與控制器相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解槽安全保護系統(tǒng)，其特征在于：

每片單元槽離子膜的安全運行的預(yù)期電壓的計算過程如下：

根據(jù)電流電壓曲線斜率計算出當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)電壓V_理論1，在理論電壓的基礎(chǔ)上設(shè)定閾值V_偏離1作為高高報警值V_HH，計算方法如下：

V_HH＝V_理論1+V_偏離值1；

V_HH：高高報警值；

V_理論1：通過電流電壓曲線關(guān)系計算的標(biāo)準(zhǔn)電壓；

V_偏離值1：手動給定值，該值為正有理數(shù)；

同時設(shè)定電解槽在任意運行電流時槽電壓最小的報警值為V_LL，其中：

V_LL＝V_理論1-V_偏離值1；

V_LL：低低報警值；

V_理論1：通過電流電壓曲線關(guān)系計算的標(biāo)準(zhǔn)電壓；

V_偏離值1：手動給定值，該值為正有理數(shù)；

當(dāng)電解槽單元槽電壓超出V_HH和V_LL時觸發(fā)第一重安全報警，同樣的在此基礎(chǔ)上設(shè)定電壓極限值：V_HHH，V_HHH是固定值，電解槽單元槽電壓在運行時任何時刻下單元槽電壓只要超過V_HHH，觸發(fā)安全保護信號。