本發(fā)明涉及一種中和噴淋和廢氣回收領(lǐng)域，尤其是一種推進(jìn)劑中和噴淋及廢氣吸收集成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)常用的液體推進(jìn)劑有肼類燃料和四氧化二氮，肼類燃料屬于易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)，四氧化二氮是強(qiáng)氧化劑，屬于高毒物品。推進(jìn)劑在貯存過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生意外泄漏情況，在推進(jìn)劑加注轉(zhuǎn)注過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的有毒廢氣，通常會(huì)針對(duì)推進(jìn)劑貯存和使用這兩種工況分別設(shè)計(jì)安全防護(hù)裝置。

推進(jìn)劑在貯存過(guò)程中有可能會(huì)發(fā)生泄漏，對(duì)于貯存中泄漏推進(jìn)劑的吸收處理采用吸收液供液管路加高速水霧噴頭的形式，由吸收液供應(yīng)裝置將貯箱中的吸收液泵入輸送管路，經(jīng)過(guò)高速水霧噴頭噴出，利用噴淋的方式吸收泄漏的推進(jìn)劑。推進(jìn)劑在從存放罐中取出使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，可以采用將廢氣送入吸收塔進(jìn)行的方式進(jìn)行回收。

國(guó)內(nèi)外對(duì)于推進(jìn)劑的貯存和使用過(guò)程中的安全防護(hù)，基本都是分別設(shè)計(jì)中和噴淋系統(tǒng)和廢氣吸收系統(tǒng)，分別用于處理推進(jìn)劑在貯存和使用的工況下的安全防護(hù)需求，這無(wú)疑將造成設(shè)備資源的浪費(fèi)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作能力差。如果將推進(jìn)劑的貯存和使用的安全防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分別設(shè)計(jì)，設(shè)備會(huì)占用較大的空間，作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)的可活動(dòng)空間將更為狹小，不利于推進(jìn)劑安全使用和環(huán)保工作的開(kāi)展。并且如果分別設(shè)計(jì)兩套系統(tǒng)，也無(wú)法降低設(shè)備成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要為解決上述技術(shù)問(wèn)題的基本構(gòu)思是：推進(jìn)劑貯存和使用的安全防護(hù)過(guò)程中，針對(duì)同一種推進(jìn)劑的吸收處理需要同一種吸收液，并且洗消噴淋所用的吸收液處于長(zhǎng)期備用狀態(tài)，所以在平時(shí)可以將此備用狀態(tài)的吸收液用于推進(jìn)劑使用過(guò)程中的廢氣處理。推進(jìn)劑貯存時(shí)，關(guān)閉廢氣吸收系統(tǒng)，啟動(dòng)濃度檢測(cè)，噴淋系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，應(yīng)對(duì)推進(jìn)劑意外泄漏的情況。在從貯罐中取用推進(jìn)劑的過(guò)程中，對(duì)推進(jìn)劑貯罐內(nèi)進(jìn)行增壓，推進(jìn)劑取用完畢需要撤收時(shí)，推進(jìn)劑貯罐處于卸壓狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)推進(jìn)劑的意外泄漏情況，如果有微量推進(jìn)劑的意外滴灑，也不需要啟動(dòng)大面積的噴淋動(dòng)作?？梢?jiàn)噴淋系統(tǒng)和廢氣吸收系統(tǒng)不會(huì)同時(shí)使用。所以，集成系統(tǒng)可以使用同一個(gè)吸收液供應(yīng)系統(tǒng)，在統(tǒng)一的控制系統(tǒng)操控下完成吸收液供應(yīng)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

具體的方案是：

一種推進(jìn)劑中和噴淋及廢氣吸收集成系統(tǒng)，包括吸收塔，噴淋管和吸收液貯箱，所述吸收塔進(jìn)液口與所述吸收液貯箱出液口通過(guò)送液管連接，所述送液管上設(shè)有一水泵，水泵與吸收塔進(jìn)液口之間設(shè)置有閥門，其特征在于，所述送液管位于閥門與水泵之間的部分連接有一送液支管，所述送液支管出口與噴淋管入口連接，所述送液支管上設(shè)置有一壓力閥。

所述吸收塔出液口與所述吸收液貯箱進(jìn)液口通過(guò)回液管連接。

所述閥門為手自一體電動(dòng)蝶閥，還包括設(shè)置在所述噴淋管下方地面附近的濃度傳感器，以及與所述手自一體電動(dòng)蝶閥、濃度傳感器和水泵電連接的控制系統(tǒng)。

所述濃度傳感器附近還設(shè)置有與控制系統(tǒng)電連接的溫度傳感器和濕度傳感器。

還包括設(shè)置在噴淋管附近的排風(fēng)扇和設(shè)置在噴淋管上方的攝像頭，所述排風(fēng)扇和攝像頭與控制系統(tǒng)電連接。

所述控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)和與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的控制器。

所述吸收塔頂部設(shè)置有液體分布器，液體分布器與吸收塔進(jìn)液口相連，所述液體分布器包括總管和支管，總管水平且過(guò)吸收塔的圓心設(shè)置，總管的一端與進(jìn)液口相連，另一端與吸收塔內(nèi)側(cè)壁相連接，總管上在水平面內(nèi)與總管垂直的均布有多根支管，支管與總管相連通，每根支管上均布設(shè)有出液孔。

所述每根支管端部與吸收塔內(nèi)壁之間的距離相等，為吸收塔內(nèi)徑的1/5-1/4。

所述吸收塔內(nèi)壁中部設(shè)有再分布器，所述再分布器呈環(huán)形，再分布器的外圓與吸收塔內(nèi)側(cè)壁相連接，再分布器的內(nèi)圓向吸收塔側(cè)壁下方傾斜，再分布器內(nèi)圓與外圓之間的距離等于分布支管兩端與吸收塔內(nèi)側(cè)壁之間的距離。

所述再分布器向吸收塔側(cè)壁傾斜的角度為30-60°，所述再分布器的內(nèi)圓上間隔均布設(shè)有多個(gè)弧形缺口，所述弧形缺口的半徑為再分布器內(nèi)圓半徑的1/4-1/2。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明結(jié)合推進(jìn)劑貯存和使用過(guò)程中對(duì)安全防護(hù)的不同要求，將安全防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)化集成設(shè)計(jì)。集成系統(tǒng)占用空間更小，提高了設(shè)備的使用率，降低了設(shè)備的使用成本。為了達(dá)到此設(shè)計(jì)目的，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，集成系統(tǒng)完全滿足安全防護(hù)需求。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種推進(jìn)劑中和噴淋及廢氣吸收集成系統(tǒng)的示意圖

圖2是本發(fā)明中控制系統(tǒng)的示意圖

圖3是本發(fā)明吸收塔的示意圖

圖4是本發(fā)明再分布器的俯視圖

圖5是本發(fā)明再分布器的主視圖

圖6是本發(fā)明液體分布器的俯視圖

吸收塔1，噴淋管2，吸收液貯箱3，送液管4，送液支管5，水泵6，閥門7，壓力閥8，回液管9，控制系統(tǒng)10，濃度傳感器11，溫度傳感器12，濕度傳感器13，排風(fēng)扇14，攝像頭15，排液孔11，再分布器12，外圓121，內(nèi)圓122，缺口123，液體分布器13，進(jìn)液總管131，分布支管132，出液孔133，進(jìn)液口14。

具體實(shí)施方式

如圖1所示,本法明一種推進(jìn)劑中和噴淋及廢氣吸收集成系統(tǒng)，包括吸收塔1，噴淋管2和吸收液貯箱3，所述吸收塔1進(jìn)液口與所述吸收液貯箱3出液口通過(guò)送液管4連接，所述送液管4上設(shè)有一水泵6，水泵6與吸收塔1進(jìn)液口之間設(shè)置有閥門7，其特征在于，所述送液管4位于閥門7與水泵6之間的部分連接有一送液支管5，所述送液支管5出口與噴淋管2入口連接，所述送液支管上設(shè)置有一壓力閥8。

這樣設(shè)置是考慮到噴淋管2和吸收塔1的用途不同，噴淋管2是在推進(jìn)劑貯藏過(guò)程發(fā)生泄漏時(shí)啟用的，吸收塔是在推進(jìn)器取用過(guò)程中對(duì)產(chǎn)生的廢氣回收時(shí)啟用的，二者不會(huì)同時(shí)啟用。并且二者皆是對(duì)同一種推進(jìn)劑的吸收，所以使用的吸收液是相同的?；谶@兩點(diǎn)，考慮到可以將噴淋管和吸收塔集成設(shè)置，共用一個(gè)送液管4，只設(shè)置一個(gè)吸收液貯箱3，一個(gè)水泵，節(jié)省了分別設(shè)置送液系統(tǒng)的成本。在送液支管5上設(shè)置壓力閥是為了實(shí)現(xiàn)僅使用一個(gè)閥門就可以對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)送液的切換，大大簡(jiǎn)化了控制流程。在使用中，當(dāng)工作人員在對(duì)推進(jìn)器進(jìn)行取用作業(yè)時(shí)，為避免吸收液噴淋影響人員工作，應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉噴淋系統(tǒng)，避免二者同時(shí)啟動(dòng)的情況發(fā)生。本發(fā)明的設(shè)置剛好可以滿足這種要求，當(dāng)關(guān)閉閥門7，送液管內(nèi)的吸收液在水泵的壓力下就會(huì)頂開(kāi)壓力閥8，吸收液通過(guò)送液支管5進(jìn)入噴淋管2，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴淋系統(tǒng)的單獨(dú)送液。開(kāi)啟閥門7時(shí)，送液管4在通向吸收塔的方向上暢通無(wú)阻，管內(nèi)的壓力不會(huì)積聚，不足以將壓力閥8頂開(kāi)，因此可以確保吸收液直接被輸送到吸收塔，實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收塔的單獨(dú)送液。

進(jìn)一步的，所述吸收塔1出液口與所述吸收液貯箱4進(jìn)液口通過(guò)回液管9連接。因?yàn)槲账H對(duì)取用時(shí)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行回收，而推進(jìn)劑在取用過(guò)程中卸壓時(shí)產(chǎn)生的廢氣量很小，經(jīng)吸收塔吸收以后的吸收液仍可再次使用，因此本發(fā)明設(shè)置一根回液管9用以連接所述吸收塔出液口14與所述吸收液貯箱3進(jìn)液口。股本發(fā)明采用所述吸收塔出液口與所述吸收液貯箱進(jìn)液口通過(guò)回液管連接的技術(shù)方案。

進(jìn)一步的，所述閥門7為手自一體電動(dòng)蝶閥，還包括設(shè)置在所述噴淋管2下方地面附近的濃度傳感器11，以及與所述手自一體電動(dòng)蝶閥、濃度傳感器和水泵電連接的控制系統(tǒng)。這樣設(shè)置是由于噴淋系統(tǒng)要在發(fā)生泄漏時(shí)第一時(shí)間啟動(dòng)，因此需要設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體為一個(gè)濃度傳感器11用以監(jiān)測(cè)濃度，由于推進(jìn)劑的密度較大所以會(huì)下沉在貼近地面的位置，所以把濃度傳感器設(shè)置在貼近地面的位置。這樣監(jiān)測(cè)效果更好，除此之外需要一控制系統(tǒng)10，用以對(duì)所述濃度傳感器的信號(hào)做出反應(yīng)，具體的是所述控制系統(tǒng)10與濃度傳感器電連接，當(dāng)控制系統(tǒng)10接收到傳感器的濃度信號(hào)大于某額定閾值，則啟動(dòng)噴淋動(dòng)作，所述控制系統(tǒng)10控制水泵6啟動(dòng)，閥門7關(guān)閉。由于要控制閥門關(guān)閉，因此需要將閥門7設(shè)置為電動(dòng)蝶閥，同時(shí)為了確保萬(wàn)無(wú)一失還要保留手動(dòng)功能，故設(shè)置的閥門選用手自一體電動(dòng)蝶閥。因?yàn)檫€要控制水泵啟動(dòng)，所以所述控制系統(tǒng)還要與水泵點(diǎn)連接。故采用所述閥門為手自一體電動(dòng)蝶閥8，還包括設(shè)置在所述噴淋管2下方地面附近的濃度傳感器11，以及與所述手自一體電動(dòng)蝶閥、濃度傳感器11和水泵6電連接的控制系統(tǒng)的技術(shù)方案。

進(jìn)一步的，所述濃度傳感器附近還設(shè)置有與控制系統(tǒng)電連接的溫度傳感器12和濕度傳感器13。還包括設(shè)置在噴淋管附近的排風(fēng)扇14和設(shè)置在噴淋管上方的攝像頭15，所述排風(fēng)扇14和攝像頭15與控制系統(tǒng)10電連接。

這樣設(shè)置的目的是考慮到溫度過(guò)高會(huì)對(duì)推進(jìn)劑的貯藏造成安全隱患，因此要對(duì)溫度的升高作為一個(gè)安防指標(biāo)。同時(shí)當(dāng)濃度傳感器11失靈時(shí)，溫度的升高也能起到一定預(yù)警作用。過(guò)高的濕度也對(duì)推進(jìn)劑的貯罐有不利影響，例如會(huì)增加設(shè)備的生銹腐蝕。所以需要設(shè)置排風(fēng)扇14來(lái)降溫排濕。設(shè)置溫度傳感器12和濕度傳感器13，當(dāng)控制系統(tǒng)得到的溫度信號(hào)或濕度信號(hào)超過(guò)一定閾值，則啟動(dòng)設(shè)置的排風(fēng)扇14，起到降溫降濕的作用。同時(shí)還設(shè)置有攝像頭15，目的是為可以遠(yuǎn)程的的監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的安全。故本發(fā)明采用所述濃度傳感器附近還設(shè)置有與控制系統(tǒng)電連接的溫度傳感器和濕度傳感器13。還包括設(shè)置在噴淋管附近的排風(fēng)扇和設(shè)置在噴淋管2上方的攝像頭15，所述排風(fēng)扇14和攝像頭15與控制系統(tǒng)10電連接的技術(shù)方案。

進(jìn)一步的，如圖2所示，所述控制系統(tǒng)10包括遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)和與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的控制器。為了顯現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控必須要通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)上安裝有相應(yīng)的控制軟件，現(xiàn)場(chǎng)的控制器上也有相應(yīng)的控制軟件，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制器進(jìn)行編程和設(shè)定閾值等操作，也可以監(jiān)控?cái)z像頭獲得的圖像畫(huà)面。當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí)液除了現(xiàn)場(chǎng)的控制器做出反應(yīng)外，也可以遠(yuǎn)程的對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行報(bào)警?？紤]到工業(yè)生產(chǎn)的安全性要求，優(yōu)選使用工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。故本發(fā)明采用所述控制系統(tǒng)10包括遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)和與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的控制器的技術(shù)方案。

以上是對(duì)噴淋系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)置，這樣的設(shè)置可以確保噴淋系統(tǒng)在發(fā)生泄漏時(shí)的及時(shí)啟動(dòng)，確保推進(jìn)劑貯存的安全。同樣的也要對(duì)吸收塔部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，以確保對(duì)廢氣的吸收效果，下邊對(duì)吸收塔進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。

進(jìn)一步的，如圖3所示，在所述吸收塔頂部設(shè)置有液體分布器13，液體分布器與吸收塔進(jìn)液口相連，所述液體分布器包括總管和支管，總管水平且過(guò)吸收塔的圓心設(shè)置，總管的一端與進(jìn)液口相連，另一端與吸收塔內(nèi)側(cè)壁相連接，總管上在水平面內(nèi)與總管垂直的均布有多根支管，支管與總管相連通，每根支管上均布設(shè)有出液孔。

吸收塔1頂部設(shè)置有液體分布器13，如圖6所示，液體分布器13與進(jìn)液口14相連，液體分布器13包括進(jìn)液總管131和分布支管132，進(jìn)液總管131垂直于吸收塔1并過(guò)吸收塔1的圓心設(shè)置，進(jìn)液總管131的一端與進(jìn)液口14相連，進(jìn)液總管131的另一端與吸收塔1內(nèi)側(cè)壁相連接，進(jìn)液總管131上垂直且間隔均布設(shè)有多根分布支管132，分布支管132垂直于吸收塔1設(shè)置，分布支管132與進(jìn)液總管131相連通，每根分布支管132上均布設(shè)有出液孔133。進(jìn)液總管131的一端可以通過(guò)法蘭連接與進(jìn)液口相連，在與進(jìn)液總管131另一端相連接的吸收塔1內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有支架，支架所在平面垂直于吸收塔1設(shè)置，支架的一個(gè)側(cè)邊焊接在吸收塔1的內(nèi)側(cè)壁上，支架上設(shè)有兩個(gè)固定孔，u型螺栓的兩個(gè)壁穿過(guò)固定孔設(shè)置，進(jìn)液總管131的另一端固定在u型螺栓與支架之間的空間中。進(jìn)一步的，分布支管132兩端與吸收塔1內(nèi)側(cè)壁之間的距離相等。優(yōu)選的，分布支管132兩端與吸收塔1內(nèi)側(cè)壁之間的距離為吸收塔1直徑的1/5-1/4。這樣既能夠防止壁流現(xiàn)象又能夠盡可能的提高吸收塔1內(nèi)吸收液的噴淋分布效果。

本發(fā)明液體分布器13能夠把吸收液均勻的分布在吸收塔1內(nèi)填料層的頂部，通過(guò)分布支管132使吸收液在同一高度上進(jìn)行均勻的初始分布，并且平衡了吸收液的噴出壓力，使吸收液在不同位置的流速相同，提高了吸收塔內(nèi)填料的傳質(zhì)效率。

在吸收塔1內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有再分布器12，再分布器12呈環(huán)形，再分布器12的外圓121與吸收塔1內(nèi)側(cè)壁相連接，再分布器12的內(nèi)圓122向吸收塔1側(cè)壁下方傾斜，再分布器12內(nèi)圓122與外圓121之間的距離等于分布支管132兩端與噴淋塔1內(nèi)側(cè)壁之間的距離。沿噴淋塔1內(nèi)側(cè)壁流下的吸收液經(jīng)再分布器12阻攔后向噴淋塔1中心聚集并重新分布。同時(shí)，向上流動(dòng)的廢氣經(jīng)再分布器12阻擋后也向噴淋塔1中心聚集。吸收液與廢氣充分接觸，提高噴淋塔1的吸收效率。進(jìn)一步的，再分布器12向噴淋塔1側(cè)壁傾斜的角度為30-60°。再分布器12的內(nèi)圓121上間隔均布設(shè)有多個(gè)弧形缺口123，弧形缺口123的半徑為再分布器內(nèi)圓半徑的1/4-1/2。再分布器12一般設(shè)置在吸收塔1的中部。

由于再分布器12內(nèi)圓12向吸收塔1側(cè)壁下方傾斜，弧形缺口123能夠使再分布器12的邊緣與吸收塔1內(nèi)壁之間的距離不等，沿吸收塔1內(nèi)壁流下的吸收液經(jīng)過(guò)再分布器12阻擋后，沿再分布器12的邊緣落下，吸收液經(jīng)過(guò)再分布器12時(shí)分布更加均勻。

本工作過(guò)程：吸收液貯箱3中的吸收液經(jīng)過(guò)送液管4從吸收塔1頂端的進(jìn)液口14流入液體分布器13的進(jìn)液總管131中，經(jīng)分布支管132分布后從出液孔133排出。吸收液經(jīng)過(guò)吸收塔1內(nèi)的填料在填料表面與廢氣反應(yīng)后在吸收塔1的中部經(jīng)再分布器12分布后，繼續(xù)向吸收塔1底部流動(dòng)，最終由吸收塔出液口41流出，經(jīng)回液管9流入吸收液貯箱3中。

上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。