本實(shí)用新型涉及一種方便取樣的合成氨蒸汽產(chǎn)氣系統(tǒng)，屬于合成氨設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氮肥廠合成氨工藝總流程為：來(lái)自長(zhǎng)輸管線的天然氣首先進(jìn)入天然氣配氣站，天然氣在配氣站進(jìn)行緩沖及調(diào)壓后進(jìn)入合成氨裝置的常溫脫硫系統(tǒng)，然后通過(guò)天然氣壓縮，高溫脫硫，換熱式一段蒸汽轉(zhuǎn)化、二段富氧空氣轉(zhuǎn)化，一氧化碳高、低溫變換，改良熱鉀堿法脫碳，甲烷化深度凈化去除殘余的CO和CO2，合成氣壓縮，14.0MPa下氨合成，冷凍分離，最終得到產(chǎn)品液氨。
本實(shí)用新型涉及的蒸汽產(chǎn)氣系統(tǒng)主要是利用合成氨生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱來(lái)生產(chǎn)4.2MPa的中壓蒸汽和2.5MPa的次中壓蒸汽。鍋爐用水來(lái)自脫鹽水裝置，由于蒸汽壓力較高，這對(duì)鍋爐的水質(zhì)要求比較高。設(shè)計(jì)上對(duì)鍋爐水水質(zhì)的要求主要有總鹽含量、溶解氧、PH值、二氧化硅、磷酸根等。生產(chǎn)上應(yīng)對(duì)以上指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而確保鍋爐在生產(chǎn)過(guò)程中的安全和保證蒸汽的品質(zhì)。
另外，目前，直接在轉(zhuǎn)化鍋爐、高變鍋爐以及產(chǎn)2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐底部設(shè)置有取樣分析管線，通過(guò)定期對(duì)水質(zhì)的取樣分析來(lái)調(diào)節(jié)控制鍋爐水里面的各種藥品加入量，確保鍋爐水水質(zhì)在控制指標(biāo)內(nèi)。目前都是從取樣管直接取樣，由于鍋爐水水溫高達(dá)幾百度，從取樣點(diǎn)出來(lái)的鍋爐水通過(guò)取樣閥門截流出來(lái)后絕大部分鍋爐水就直接變成蒸汽了，獲取液態(tài)的鍋爐水比較困難，根本達(dá)不到取樣分析的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種方便取樣的合成氨蒸汽產(chǎn)氣系統(tǒng)，能提高鍋爐水水質(zhì)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種方便取樣的合成氨蒸汽產(chǎn)氣系統(tǒng)，包括產(chǎn)4.2MPa的中壓蒸汽的轉(zhuǎn)化鍋爐和高變鍋爐以及產(chǎn)2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐，其特征在于：還包括除氧器、鍋爐給水泵、聯(lián)氨貯槽、聯(lián)氨注射泵、氨水貯槽、氨水注射泵、磷酸鹽溶液貯槽、混合液注射泵、氫氧化鈉溶液貯槽和氫氧化鈉溶液注射泵，來(lái)自脫鹽水裝置的脫鹽水從上部進(jìn)入除氧器，在所述除氧器底部設(shè)置有0.4Mpa低壓蒸汽進(jìn)口，在所述除氧器的下部設(shè)置有聯(lián)氨進(jìn)口，所述聯(lián)氨進(jìn)口通過(guò)管道與聯(lián)氨注射泵相連，所述聯(lián)氨注射泵與聯(lián)氨貯槽相連，所述除氧器的脫鹽水出口通過(guò)管道與鍋爐給水泵的進(jìn)口相連，所述氨水注射泵的出口通過(guò)管道連接到除氧器和鍋爐給水泵相連的管道上，所述氨水注射泵與氨水貯槽相連，所述鍋爐給水泵的出水口上設(shè)置進(jìn)水總管，所述磷酸鹽溶液貯槽通過(guò)磷酸鹽管道與混合液注射泵進(jìn)口相連，所述氫氧化鈉溶液貯槽通過(guò)管道與氫氧化鈉溶液注射泵進(jìn)口相連，所述氫氧化鈉溶液注射泵的出口通過(guò)管道連接到磷酸鹽管道上，所述混合液注射泵的出口通過(guò)混合液管道連接到進(jìn)水總管的起始端，所述進(jìn)水總管上設(shè)置分別與轉(zhuǎn)化鍋爐、高變鍋爐和合成鍋爐相連的支管，所述轉(zhuǎn)化鍋爐、高變鍋爐和2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐的下部分別設(shè)置有取樣分析管，并在轉(zhuǎn)化鍋爐、高變鍋爐和2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐的取樣分析管上分別設(shè)置取樣閥門，所述轉(zhuǎn)化鍋爐、高變鍋爐和2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐的取樣分析管分別與取樣冷卻器的熱側(cè)進(jìn)口相連，所述取樣冷卻器的冷側(cè)出口通過(guò)管道與水槽相連，所述水槽與收集槽相連。
在上述方案中：所述除氧器的頂端還設(shè)置有放空管，所述放空管的設(shè)置有放空閥。
在上述方案中：所述混合液管道上設(shè)置第一閥門，所述進(jìn)水總管上的每個(gè)支管上分別設(shè)置有第二閥門。這樣方便控制加入每個(gè)鍋爐的水的量。
上述方案中，來(lái)自脫鹽水裝置的脫鹽水首先從除氧器的上部進(jìn)入，脫鹽水與0.4MPa的低壓蒸汽在除氧器里面進(jìn)行逆流接觸，溶解在脫鹽水里面的氧氣被低壓蒸汽加熱并被汽提出來(lái)，蒸汽和氧氣通過(guò)放空管線直接排放到大氣里面。同時(shí)，在除氧器里面加入聯(lián)氨，通過(guò)聯(lián)氨與脫鹽水里面的未被蒸汽徹底去除的微量氧氣進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到徹底去除氧氣的目的。
除氧后的鍋爐水與氨水注射泵送來(lái)的氨水進(jìn)行混合后進(jìn)入鍋爐給水泵的進(jìn)口，氨水加入鍋爐水的目的是調(diào)節(jié)鍋爐水的pH值在8.8-9.2的指標(biāo)范圍內(nèi)，防止鍋爐水呈酸性腐蝕鍋爐，從而給鍋爐的使用帶來(lái)安全隱患。氨水里面的氨在鍋爐里面加熱后最終進(jìn)入蒸汽里面，使得蒸汽的含氨量增加，在后面進(jìn)行氣提時(shí)，由于被氣提的工藝?yán)淠褐泻写罅康亩趸?，二氧化碳與氨反應(yīng)生成碳銨，會(huì)堵塞蒸汽流量計(jì)。因此我們還設(shè)計(jì)氫氧化鈉溶液貯槽，當(dāng)脫鹽水pH較低時(shí)，則選擇加入氫氧化鈉溶液，從而減少氨水的加入量，降低進(jìn)入蒸汽中的氨的含量。
鍋爐水經(jīng)過(guò)鍋爐給水泵加壓后分別進(jìn)入轉(zhuǎn)化鍋爐、高變鍋爐和合成鍋爐。
磷酸鹽貯槽貯存著濃度為1500PPm左右的磷酸鹽水溶液，磷酸鹽加入鍋爐水的目的是讓磷酸鹽與鍋爐水里面的鈣離子反應(yīng)生產(chǎn)水渣，通過(guò)排污管線把水渣排到界外，從而確保鍋爐換熱列管不因鈣離子濃度的濃縮而沉積在列管表面結(jié)垢，導(dǎo)致鍋爐列管換熱效率的降低，嚴(yán)重情況下還會(huì)給鍋爐的安全生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的隱患。磷酸鹽溶液與氫氧化鈉溶液混合后通過(guò)混合液注射泵分別被加入到進(jìn)水總管與脫鹽水混合后進(jìn)入各個(gè)鍋爐，而不是分別直接加入到轉(zhuǎn)化鍋爐、高變鍋爐和合成鍋爐。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)化鍋爐和高變鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力為4.2MPa，高于合成鍋爐產(chǎn)生的為2.5MPa次中壓蒸汽壓力，如果直接加入各個(gè)鍋爐，將導(dǎo)致磷酸鹽加入各個(gè)鍋爐的量不匹配，壓力高的轉(zhuǎn)化鍋爐和高變鍋爐加入量少一些，壓力低的合成鍋爐加入量多一些，造成轉(zhuǎn)化鍋爐和高變鍋爐里面磷酸鹽含量很低，無(wú)法有效去除爐水里面的鈣離子，而合成鍋爐里面加入過(guò)多的磷酸鹽會(huì)造成大量的藥品浪費(fèi)。我們選擇讓磷酸鹽溶液與脫鹽水先混合，再加入各個(gè)鍋爐，避免各個(gè)鍋爐產(chǎn)汽壓力不等造成的加藥不均的情況，磷酸鹽溶液根據(jù)每個(gè)鍋爐的用水量均勻加入到鍋爐里面，磷酸根的指標(biāo)得到有效控制。
轉(zhuǎn)化鍋爐和高變鍋爐副產(chǎn)4.2MPa的中壓蒸汽，進(jìn)入中壓蒸汽管網(wǎng)使用。合成鍋爐副產(chǎn)2.5MPa的次中壓蒸汽，此部分蒸汽被送到2.5Mpa次中壓蒸汽管網(wǎng)供其它生產(chǎn)裝置使用。
取樣管內(nèi)的鍋爐水經(jīng)過(guò)取樣冷卻器，鍋爐水走管道內(nèi)，冷卻水走殼程，冷卻水使用的是循環(huán)水。經(jīng)過(guò)冷卻后的鍋爐水進(jìn)入水槽，水槽設(shè)置在二樓，取樣后的鍋爐水通過(guò)水槽自流進(jìn)入底樓的收集槽，收集槽內(nèi)的鍋爐水和回收的蒸汽冷凝液通過(guò)輸送泵送到脫鹽水裝置。
有益效果：本實(shí)用新型首先在低壓蒸汽和聯(lián)氨的共同作用下，徹底去除脫鹽水里面的氧氣，避免微量氧對(duì)鍋爐造成的腐蝕。通過(guò)氫氧化鈉和氨水聯(lián)合來(lái)調(diào)節(jié)pH，避免氨水的過(guò)多加入，從而減少蒸汽中氨的含量。通過(guò)磷酸鹽的均勻加入，去除脫鹽水內(nèi)的鈣離子，從而達(dá)到提高鍋爐水水質(zhì)的目的，保證生產(chǎn)的蒸汽的品質(zhì)，減少對(duì)設(shè)備的腐蝕和堵塞；通過(guò)設(shè)置取樣冷卻器，對(duì)取樣的鍋爐水進(jìn)行冷卻，使得取樣更容易。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：
實(shí)施例1，如圖1所示：本實(shí)用新型的方便取樣的合成氨蒸汽產(chǎn)氣系統(tǒng)由產(chǎn)4.2MPa的中壓蒸汽的轉(zhuǎn)化鍋爐1和高變鍋爐2、產(chǎn)2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐3、除氧器4、鍋爐給水泵5、聯(lián)氨貯槽6、聯(lián)氨注射泵7、氨水貯槽8、氨水注射泵9、磷酸鹽溶液貯槽10、混合液注射泵11、氫氧化鈉溶液貯槽12、氫氧化鈉溶液注射泵13、進(jìn)水總管14、取樣分析閥15，取樣冷卻器16、水槽17、收集槽18、第一閥門19、第二閥門20等部件組成。
來(lái)自脫鹽水裝置的脫鹽水從上部進(jìn)入除氧器4，在除氧器4底部設(shè)置有0.4Mpa低壓蒸汽進(jìn)口4a，在除氧器4的下部設(shè)置有聯(lián)氨進(jìn)口4b，除氧器4的頂端還設(shè)置有放空管4c，放空管4c上設(shè)置有放空閥4d。聯(lián)氨進(jìn)口4b通過(guò)管道與聯(lián)氨注射泵7相連，聯(lián)氨注射泵7與聯(lián)氨貯槽6相連，除氧器4的脫鹽水出口通過(guò)管道與鍋爐給水泵5的進(jìn)口相連，氨水注射泵9的出口通過(guò)管道連接到除氧器4和鍋爐給水泵5相連的管道上，氨水注射泵9進(jìn)口通過(guò)管道與氨水貯槽8相連，鍋爐給水泵5的出水口上設(shè)置進(jìn)水總管14，磷酸鹽溶液貯槽10通過(guò)磷酸鹽管道與混合液注射泵11進(jìn)口相連，氫氧化鈉溶液貯槽12通過(guò)管道與氫氧化鈉溶液注射泵13進(jìn)口相連，氫氧化鈉溶液注射泵13的出口通過(guò)管道連接到磷酸鹽管道上，混合液注射泵11的出口通過(guò)混合液管道連接到進(jìn)水總管14的起始端，混合液管道上設(shè)置第一閥門19，進(jìn)水總管14上設(shè)置分別與轉(zhuǎn)化鍋爐1、高變鍋爐2和合成鍋爐3相連的支管，進(jìn)水總管14上的每個(gè)支管上分別設(shè)置有第二閥門20，磷酸鹽溶液與脫鹽水混合后進(jìn)入各個(gè)鍋爐。
轉(zhuǎn)化鍋爐1、高變鍋爐2和2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐3的下部分別設(shè)置有取樣分析管，并在轉(zhuǎn)化鍋爐1、高變鍋爐2和2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐3的取樣分析管上分別設(shè)置取樣閥門15，轉(zhuǎn)化鍋爐1、高變鍋爐2和2.5MPa次中壓蒸汽的合成鍋爐3的取樣分析管分別與取樣冷卻器16的熱側(cè)進(jìn)口相連，取樣冷卻器16的冷側(cè)出口通過(guò)管道與水槽17相連，取樣冷卻器16的冷側(cè)進(jìn)口連接循環(huán)水，在水槽中取樣分析。水槽17與收集槽18相連。收集槽18內(nèi)的液體與蒸汽冷凝液一起通過(guò)輸送泵回脫鹽水裝置。
本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。