一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统及控制方法与流程

1.本发明涉及玻璃生产设备技术领域，特别是一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统及控制方法。


背景技术：

2.氨分解制氢工艺流程：氨分解制氢是以液氨为主要原料。首先液氨蒸发气化为氨气，然后将氨气送至分解炉内，在炉内高温触媒床层中氨气被分解为氮氢混合气，其中含有75％氢气和25％氮气，分解气再通过净化装置吸附净化后得到露点≤-60c，残氨含量2ppm，含氧量≤2ppm的氮氢混合气。
3.浮法玻璃生产中，需要将高纯度的氮氢混合气作为保护气体充入锡槽内，一方面为了保证正压，另一方面为了排出锡槽内其他的气体，起到气体密封的作用，保护锡液不被氧化。在锡槽生产中，发现现有的液氨分解系统的供气压力每4小时波动一次，波动范围超过
±
6mpa，严重影响玻璃质量特性。特别是玻璃光畸变多次出现，玻璃的一等率一直在68％左右。分析原因在于：液氨由液氨储罐进入中间储罐后，经过液氨气化器的电加热气化。一般的液氨电加热的加热过程是通过中间储罐的压力控制，中间储罐低于设定值时，电加热开始启动，加大液氨的气化，提高中间储罐的储气压力；压力高于设定值时，电加热停止，减少液氨的气化，降低中间储罐的储气压力。但是，加热停止后，由于电加热系统的余温会引起中间储罐的升温，进而导致其内压力也呈现出升高趋势，此时，中间储罐压力值会在超出常规范围的波动现象。接着会因为中间储罐的压力波动引起进氨分解炉的压力波动，与此同时从氨分解炉出来的产品气也会产生波动现象，进而引起锡槽氢气发生波动现象，锡槽氢气流量趋势图如图2所示。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统及控制方法，以解决液氨分解系统对于锡槽的供气压力波动范围超过
±
6mpa，严重影响玻璃质量特性。特别是玻璃光畸变多次出现，玻璃的一等率一直在68％左右的问题。
5.为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
6.一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统，所述液氨分解系统包括：
7.液氨储罐，所述液氨储罐内存储有液氨；
8.中间储罐，所述中间储罐内设有连通的储液区和储气区，所述储液区的进液口与所述液氨储罐的出液口连通；
9.液氨气化器，用于加热液氨并使液氨气化，所述液氨气化器的进液口与所述储液区的出液口连通，所述储液区向所述气化器输送液氨，所述液氨气化器的出气口与所述储气区的入气口连通，所述液氨气化器向所述储气区送入氨气；
10.氨分解炉，用于将氨进行分解得到氢氮混合气体，所述氨分解炉的进气口与所述储气区的出口连接，用于将所述中间储罐内的气化氨气输送至所述液氨分解炉；
11.净化装置，所述净化装置的进气端与所述氨分解炉的出气口连接，所述净化装置的出气端用于将净化后的气体输出；
12.锡槽，所述锡槽的进气口与所述净化装置的出气端连通；
13.所述液氨气化器的控制端和所述氨分解炉的控制端均与可控硅调功器电连接，所述中间储罐上的温度传感器和所述中间储罐上的压力传感器均与可控硅调功器电连接。
14.一种用于液氨分解系统的控制方法，包括液氨分解系统，所述控制方法：
15.s1、采集储气区的温度参数：所述储气区的温度参数通过所述温度传感器传递给所述可控硅调功器，所述可控硅调功器按照一定的采集频率记录；
16.s2、对比温度跳值：s1中所采集的温度参数与参考温度进行误差对比，并发送给所述可控硅调功器；
17.s3、控制所述液氨气化器工作：s2中的温度跳值大于3℃，所述液氨气化器的电加热部分在所述可控硅调功器的控制下停止工作；或s2中的温度跳值小于-3℃，所述液氨气化器的电加热部分在所述可控硅调功器的控制下开始工作；
18.s4、控制储液区的压力值：根据s3中所述液氨气化器工作，所述液氨储罐给予所述储液区的压力值在0.5mpa～0.55mpa之间；
19.s5、检测储气区的压力波动：所述储气区的压力波动为
±
2kpa。
20.进一步的技术方案是：所述s2中的参考温度为18℃～23℃。
21.进一步的技术方案是：所述s1中的采集频率为2～5s/次。
22.进一步的技术方案是：所述中间储罐进行保温处理。
23.与现有技术相比，本发明至少能达到以下有益效果之一的是：
24.本发明提供一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统及控制方法，改变传统液氨分解过程中，通过中间储罐的压力值来控制液氨气化器的气化，利用可控硅调功器，结合中间储罐中储气区的温度参数，对于液氨气化器的加热进行精准控制，防止中间储罐因为温度不正常导致压力测试不准的问题，基于相当于“恒温”的中间储罐内部气体压力值为准，控制整个液氨分解系统的工作流程，进而保证氨分解炉的压力值准确，间接达到减小锡槽氢气流量波动的目的，提高玻璃生产质量。
附图说明
25.图1为本发明液氨分解系统的结构示意图。
26.图2为本发明传统锡槽氢气流量趋势图。
27.图3为本发明的锡槽氢气流量趋势图。
具体实施方式
28.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领
域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.实施例一：
35.本实施例如图1所示，一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统，所述液氨分解系统包括：
36.液氨储罐，所述液氨储罐内存储有液氨；
37.中间储罐，所述中间储罐内设有连通的储液区和储气区，所述储液区的进液口与所述液氨储罐的出液口连通；
38.液氨气化器，用于加热液氨并使液氨气化，所述液氨气化器的进液口与所述储液区的出液口连通，所述储液区向所述气化器输送液氨，所述液氨气化器的出气口与所述储气区的入气口连通，所述液氨气化器向所述储气区送入氨气；
39.氨分解炉，用于将氨进行分解得到氢氮混合气体，所述氨分解炉的进气口与所述储气区的出口连接，用于将所述中间储罐内的气化氨气输送至所述液氨分解炉；
40.净化装置，所述净化装置的进气端与所述氨分解炉的出气口连接，所述净化装置的出气端用于将净化后的气体输出；
41.锡槽，所述锡槽的进气口与所述净化装置的出气端连通；
42.所述液氨气化器的控制端和所述氨分解炉的控制端均与可控硅调功器电连接，所述中间储罐上的温度传感器和所述中间储罐上的压力传感器均与可控硅调功器电连接。
43.一种用于液氨分解系统的控制方法，包括液氨分解系统，所述控制方法：
44.s1、采集储气区的温度参数：所述储气区的温度参数通过所述温度传感器传递给所述可控硅调功器，所述可控硅调功器按照一定的采集频率记录；
45.s2、对比温度跳值：s1中所采集的温度参数与参考温度进行误差对比，并发送给所述可控硅调功器；
46.s3、控制所述液氨气化器工作：s2中的温度跳值大于3℃，所述液氨气化器的电加
热部分在所述可控硅调功器的控制下停止工作；或s2中的温度跳值小于-3℃，所述液氨气化器的电加热部分在所述可控硅调功器的控制下开始工作；
47.s4、控制储液区的压力值：根据s3中所述液氨气化器工作，所述液氨储罐给予所述储液区的压力值在0.5mpa～0.55mpa之间；
48.s5、检测储气区的压力波动：所述储气区的压力波动为
±
2kpa。
49.所述s2中的参考温度为18℃～23℃。
50.所述s1中的采集频率为2～5s/次。
51.所述中间储罐进行保温处理。
52.本发明的工作过程如下：温度传感器对中间储罐的温度进行检测，得到的温度数据被可控硅调功器以采集频率为2～5s/次进行收集，然后以参考温度为基准，求差得到温度跳值，温度跳值大于3℃，液氨气化器的电加热部分在可控硅调功器的控制下停止工作；温度跳值小于-3℃，液氨气化器的电加热部分在可控硅调功器的控制下开始工作；保证中间储罐的温度保持为“恒温”，在该“恒温”条件下，中间储罐所测得压力值最为准确，液氨气化器在气化液氮时，储液区的压力值在0.5mpa～0.55mpa之间，防止压力过大导致较热的气体在液氨气化器直接被挤入储气区内，影响测温效果，同时保证液氮的正常行进。根据以上的控制，检测储气区的压力波动为
±
2kpa，进而保证进而保证氨分解炉的压力值准确，间接达到减小锡槽氢气流量波动的目的，使其波动也控制在
±
2kpa的范围以内(如图3所示)，提高玻璃生产质量。
53.一般工作四个小时左右才会出现温度跳值大于3℃的情况；若温度跳值大于3℃的情况频率较高，可降低液氨气化器的加热功率；相反，则增加氨气化器的加热功率。
54.值得注意的是：该参考温度为传统液氨分解系统供气时压力波动小于-2kpa～2kpa的范围时，多次测量中间储罐上的多点温度取平均值得到。
55.中间储罐内设有连通的储液区和储气区，一般来说测其任意处的温度即可，但是，考虑液氨气化器的出气口与储气区直接连通，所以测储气区的气体温度最为准确和直观。
56.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统，其特征在于，所述液氨分解系统包括：液氨储罐，所述液氨储罐内存储有液氨；中间储罐，所述中间储罐内设有连通的储液区和储气区，所述储液区的进液口与所述液氨储罐的出液口连通；液氨气化器，用于加热液氨并使液氨气化，所述液氨气化器的进液口与所述储液区的出液口连通，所述储液区向所述气化器输送液氨，所述液氨气化器的出气口与所述储气区的入气口连通，所述液氨气化器向所述储气区送入氨气；氨分解炉，用于将氨进行分解得到氢氮混合气体，所述氨分解炉的进气口与所述储气区的出口连接，用于将所述中间储罐内的气化氨气输送至所述液氨分解炉；净化装置，所述净化装置的进气端与所述氨分解炉的出气口连接，所述净化装置的出气端用于将净化后的气体输出；锡槽，所述锡槽的进气口与所述净化装置的出气端连通；所述液氨气化器的控制端和所述氨分解炉的控制端均与可控硅调功器电连接，所述中间储罐上的温度传感器和所述中间储罐上的压力传感器均与可控硅调功器电连接。2.一种用于液氨分解系统的控制方法，其特征在于，包括权利要求1所述的液氨分解系统，所述控制方法：s1、采集储气区的温度参数：所述储气区的温度参数通过所述温度传感器传递给所述可控硅调功器，所述可控硅调功器按照一定的采集频率记录；s2、对比温度跳值：s1中所采集的温度参数与参考温度进行误差对比，并发送给所述可控硅调功器；s3、控制所述液氨气化器工作：s2中的温度跳值大于3℃，所述液氨气化器的电加热部分在所述可控硅调功器的控制下停止工作；或s2中的温度跳值小于-3℃，所述液氨气化器的电加热部分在所述可控硅调功器的控制下开始工作；s4、控制储液区的压力值：根据s3中所述液氨气化器工作，所述液氨储罐给予所述储液区的压力值在0.5mpa～0.55mpa之间；s5、检测储气区的压力波动：所述储气区的压力波动为
±
2kpa。3.根据权利要求2所述的一种用于液氨分解系统的控制方法，其特征在于：所述s2中的参考温度为18℃～23℃。4.根据权利要求2所述的一种用于液氨分解系统的控制方法，其特征在于：所述s1中的采集频率为2～5s/次。5.根据权利要求2所述的一种用于液氨分解系统的控制方法，其特征在于：所述中间储罐进行保温处理。

技术总结
本发明公开了一种减小锡槽氢气流量波动的液氨分解系统及控制方法，液氨分解系统：中间储罐储液区的进液口与液氨储罐的出液口连通；液氨气化器的进液口与储液区的出液口连通，液氨气化器的出气口与中间储罐储气区的入气口连通，氨分解炉的进气口与储气区的出口连接，净化装置的进气端与氨分解炉的出气口连接，锡槽的进气口与净化装置的出气端连通；液氨气化器和氨分解炉的控制端均与可控硅调功器电连接，中间储罐上的温度传感器和中间储罐上的压力传感器均与可控硅调功器电连接，该方法：采集储气区的温度参数、对比温度跳值、控制液氨气化器工作、控制储液区的压力值、检测储气区的压力波动，该发明可以减小锡槽氢气流量波动，提高玻璃生产质量。提高玻璃生产质量。提高玻璃生产质量。


技术研发人员：付威威 张宪民 孙广志
受保护的技术使用者：河南省中联玻璃有限责任公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/21