專利名稱：膜法去離子水加氨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
膜法去離子水加氨裝置技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及水處理設(shè)備，特別是涉及一種膜法去離子水加氨裝置。背景技術(shù)：
[0002]在許多用水生產(chǎn)設(shè)備中，諸如電廠生產(chǎn)的鍋爐給水，因系統(tǒng)中水的PH值較低，具有氫去極化腐蝕和破壞積水表面保護(hù)膜的危害。為了防止鍋爐結(jié)垢、氧化和腐蝕，一般是向給水中加入微量的氨，以保證水的PH值在合適的范圍內(nèi)。目前，鍋爐補(bǔ)給水和冷凝水加氨通常采用普通加藥裝置進(jìn)行加氨，采用大藥罐配置較低濃度的溶液，通過(guò)流量控制或者結(jié)合在線PH表等反饋控制，使用計(jì)量泵將藥液直接注入去離子水中。但是，這種溶解加氨裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，需要定期混，自動(dòng)混藥成本高，手動(dòng)混藥麻煩，而且氨氣易揮發(fā)對(duì)操作人員身體有害，隨著氨氣的揮發(fā)，加藥罐中的氨液濃度會(huì)變化，導(dǎo)致加氨精度降低。溶解加氨采用反饋控制方式，反饋延時(shí)就無(wú)法避免，且采用柱塞泵定量加氨時(shí)，微小的壓力變化都會(huì)大大增加加氨誤差。真空加氨通常采用文丘里管負(fù)壓加氨，體積小，然而因?yàn)闅怏w的可壓縮性，導(dǎo)致直接加氨量難以控制，在水壓微小變化的情況下，加氨誤差就會(huì)很大，對(duì)于微量加氨，如濃度控制精度需達(dá)到PPM級(jí)，真空加氨方式無(wú)法保證其控制精度。[0003]目前還出現(xiàn)了一種使用同差壓式混合器來(lái)進(jìn)行加氨的辦法。同差壓式混合器在一定范圍內(nèi)可以很精確地實(shí)現(xiàn)比例混合而不受流量、壓力變化的影響。但是氨在溶解過(guò)程中， 有兩個(gè)問(wèn)題需要解決(1)氨溶解時(shí)會(huì)釋放溶解熱，造成氨溶液溫度急劇升高，影響膜使用壽命，不同溫度的水對(duì)氨氣的溶解度也不同，會(huì)影響加氨精度；( 由于氨在水中的溶解度非常大，而水中只要求加入微量的氨，甚至要求氨在水中的濃度為PPM級(jí)，這對(duì)混合器精度要求非常高，制造成本也很高，同差壓式混合器難以精確完成這種PPM級(jí)濃度的調(diào)節(jié)。
實(shí)用新型內(nèi)容[0004]基于此，有必要提供一種加氨精確度較高的膜法去離子水加氨裝置。[0005]一種膜法去離子水加氨裝置，用于將加氨管中的氨氣加入輸水管中，所述膜法去離子水加氨裝置包括與加氨管相連接的第一氣相膜、與輸水管并聯(lián)連接的第二氣相膜，和第三氣相膜，第三氣相膜與第一氣相膜通過(guò)管道相連構(gòu)成液相回路，第三氣相膜與第二氣相膜通過(guò)管道相連構(gòu)成氣相回路，氣相回路上還設(shè)有用于補(bǔ)充載氣的載氣補(bǔ)氣管。[0006]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述液相回路上設(shè)有補(bǔ)水管。[0007]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述液相回路上還設(shè)有液體循環(huán)泵。[0008]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述液相回路上還設(shè)有散熱器。[0009]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述氣相回路上設(shè)有氣體循環(huán)泵。[0010]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述氣相回路上設(shè)有氣體減壓器。[0011]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第二氣相膜與輸水管并聯(lián)的管道上設(shè)置有比例分流裝置。[0012]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述載氣為氮?dú)?。[0013]上述膜法去離子水加氨裝置充分利用第一氣相膜的氣液分離功能，將加氨管中的氨氣溶解到液相回路中的飽和氨水溶液，再通過(guò)第三氣相膜的氣液分離功能將飽和氨水溶液中的氨氣提取出來(lái)，輸送到氣相回路中，經(jīng)過(guò)載氣的稀釋后，最后通過(guò)第二氣相膜形成低濃度的氨水溶液進(jìn)入到輸水管中，控制精度高，可實(shí)現(xiàn)PPM至PPB級(jí)的濃度調(diào)節(jié)。
[0014]圖1為一實(shí)施方式的膜法去離子水加氨裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。[0016]如圖1所示，一實(shí)施方式的膜法去離子水加氨裝置100，用于將加氨管10中的氨氣加入輸水管50中，包括第一氣相膜20、第三氣相膜30及第二氣相膜40。[0017]加氨管10與第一氣相膜20相連接，用于向第一氣相膜20輸入氨氣。氣體端雜質(zhì)氣體和冷凝廢水從排氣管11導(dǎo)出。[0018]氣相膜具有阻隔固體和液體，只允許氣體自由穿過(guò)的特性。第一氣相膜20具有很大的比表面積，氨氣可以直接通過(guò)第一氣相膜20迅速溶解到液相中。[0019]第三氣相膜30通過(guò)管道與第一氣相膜20構(gòu)成液相回路21。氨氣通過(guò)第一氣相膜 20后溶解形成飽和氨水溶液，飽和氨水溶液按圖上順時(shí)針箭頭方向流向第三氣相膜30，并在第三氣相膜30的作用下，分離氨水中的氨氣，得到分離后的溶液再流向第一氣相膜20， 以此構(gòu)成循環(huán)。由于飽和氨水溶液中氨的溶解量為定值，因此從飽和氨水中分離出的氨氣的量也為可以精確控制的定值。[0020]為了加強(qiáng)液相回路21中的液體流動(dòng)，液相回路21上設(shè)有液體循環(huán)泵22和補(bǔ)水管 23。[0021]為了防止氨氣快速溶解引起溫度上升過(guò)快，在液相回路21上還設(shè)有散熱器M。[0022]第二氣相膜40與通過(guò)管道第三氣相膜30相連構(gòu)成氣相回路31。氣相回路31上還設(shè)有用于補(bǔ)充載氣的載氣補(bǔ)氣管32。氨氣通過(guò)第三氣相膜30后，進(jìn)入氣相回路31，然后在氣相回路31中與載氣進(jìn)行混合，形成氨氣分壓較低的氨氣-載氣混合氣體。該氨氣-載氣混合氣體按圖上順時(shí)針箭頭方向流向第二氣相膜40，并在第二氣相膜40的作用下，使氨氣重新溶解到液相中，而載氣則再次流回第三氣相膜30，以此構(gòu)成循環(huán)。上述氨氣-載氣混合氣體中氨氣的含量可以通過(guò)調(diào)節(jié)載氣的通入量來(lái)控制。[0023]為了加強(qiáng)氣相回路31中的氣體流動(dòng)，氣相回路31上還設(shè)有氣體循環(huán)泵41。[0024]為了給氣體循環(huán)泵41提供阻尼，同時(shí)在第二氣相膜的氣相端形成低壓真空，進(jìn)一步降低混合氣體中氨氣的分壓，在氣相回路31上還設(shè)有氣體減壓器34。[0025]上述載氣為不與氨氣發(fā)生反應(yīng)，且不溶于水的氣體，例如氮?dú)饣蚨栊詺怏w。優(yōu)選為氮?dú)?。[0026]第二氣相膜40與輸水管50通過(guò)管道并聯(lián)連接，即輸水管50上設(shè)有穿過(guò)第二氣相膜40后再流回輸水管50的分路51。上述氨氣-載氣混合氣體在第二氣相膜40的作用下， 能夠?qū)睔夥蛛x出來(lái)溶解到分路51中，然后流入輸水管50中。[0027]為了進(jìn)一步控制分路51的水量，分路51上還設(shè)有比例分流裝置52。[0028]上述膜法去離子水加氨裝置100具體的使用方法如下[0029]從加氨管10中輸入氨氣，氨氣經(jīng)第一氣相膜20后溶解在水中，形成飽和氨水溶液 (通常濃度為30%的)進(jìn)入液相回路21。飽和氨水在第三氣相膜30的作用下，分離產(chǎn)生氨氣。經(jīng)第三氣相膜30分離后的氨氣進(jìn)入氣相回路31的管道中，與載氣補(bǔ)氣管32中補(bǔ)入的氮?dú)饣旌希纬砂睔?氮?dú)饣旌蠚怏w，達(dá)到稀釋氨氣、減小氨氣的濃度的作用。氨氣-氮?dú)饣旌蠚怏w在第二氣相膜40的作用下，氨氣重新溶解于由輸水管50的分路51管道的水中， 形成濃度較低的(例如為0. 5% )氨水溶液，最后由比例分流裝置52按比例混合到輸水管 50，以達(dá)到往輸水管50中精確加氨的目的。[0030]氣相膜元件具有很大的比表面積，氣體可以通過(guò)氣相膜迅速溶解到液相中，因此， 溶解大量的氣體只需要很小的氣相膜元件，可以節(jié)省很多占地面積。上述膜法去離子水加氨裝置利用氨的易溶解性、氨水的易揮發(fā)性，以及降低氨的氣相分壓，得到低濃度的氨溶液。[0031]通常將30%濃度的飽和氨水溶液稀釋到0. 5ppm,需要比例分流裝置達(dá)到60萬(wàn)倍的調(diào)節(jié)比。將氨溶液預(yù)先調(diào)節(jié)到0. 5% -0. 濃度后，調(diào)節(jié)比可降低60-300倍，這樣可以大大減少調(diào)節(jié)誤差，濃度足夠低的氨溶液在氨溶解過(guò)程中引起的溫升也可以控制在可接受范圍內(nèi)。[0032]上述膜法去離子水加氨裝置充分利用第一氣相膜的氣液分離功能，將加氨管中的氨氣溶解到液相回路中的水中形成飽和氨水溶液，再通過(guò)第三氣相膜的氣液分離功能將飽和氨水溶液中的氨氣提取出來(lái)，輸送到氣相回路中，經(jīng)過(guò)載氣的稀釋后，最后通過(guò)第二氣相膜形成低濃度的氨水溶液進(jìn)入到輸水管中，控制精度高，可實(shí)現(xiàn)PPM至PPB級(jí)的濃度調(diào)節(jié)。[0033]采用傳統(tǒng)大藥罐加氨裝置重量達(dá)數(shù)百公斤、占地幾平方米的笨重設(shè)備，以本實(shí)施方式的膜法去離子水加氨裝置替代，達(dá)到原加藥裝置所起的調(diào)節(jié)效果，僅需十幾公斤重的設(shè)備，占地極小。[0034]另外，上述加氨裝置控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，故障率低，維護(hù)簡(jiǎn)單方便；由于膜法去離子水加氨裝置為全封閉式，且超低壓供氨氣，從而降低了氨泄露，安全性高；加氨過(guò)程中無(wú)需采用機(jī)械或電磁攪拌，避免了傳統(tǒng)方法在管路中加藥劑導(dǎo)致雜質(zhì)污染問(wèn)題。[0035]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種膜法去離子水加氨裝置，用于將加氨管中的氨氣加入到輸水管中，其特征在于， 所述膜法去離子水加氨裝置包括與所述加氨管相連接的第一氣相膜、與所述輸水管并聯(lián)連接的第二氣相膜，和第三氣相膜，所述第三氣相膜與所述第一氣相膜通過(guò)管道相連構(gòu)成液相回路，所述第三氣相膜與所述第二氣相膜通過(guò)管道相連構(gòu)成氣相回路，所述氣相回路上還設(shè)有用于補(bǔ)充載氣的載氣補(bǔ)氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法去離子水加氨裝置，其特征在于，所述液相回路上設(shè)有補(bǔ)水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法去離子水加氨裝置，其特征在于，所述液相回路上還設(shè)有液體循環(huán)泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法去離子水加氨裝置，其特征在于，所述液相回路上還設(shè)有散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法去離子水加氨裝置，其特征在于，所述氣相回路上設(shè)有氣體循環(huán)泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法去離子水加氨裝置，其特征在于，所述氣相回路上設(shè)有氣體減壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法去離子水加氨裝置，其特征在于，所述第二氣相膜與所述輸水管并聯(lián)的管道上設(shè)置有比例分流裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法去離子水加氨裝置，其特征在于，所述載氣為氮?dú)狻?br> 專利摘要一種膜法去離子水加氨裝置，用于將加氨管中的氨氣加入輸水管中，所述膜法去離子水加氨裝置包括與加氨管相連接的第一氣相膜、與輸水管并聯(lián)連接的第二氣相膜，和第三氣相膜，第三氣相膜與第一氣相膜通過(guò)管道相連構(gòu)成液相回路，第三氣相膜與第二氣相膜通過(guò)管道相連構(gòu)成氣相回路，氣相回路上還設(shè)有用于補(bǔ)充載氣的載氣補(bǔ)氣管。此膜法去離子水加氨裝置充分利用第一氣相膜的氣液分離功能，將加氨管中的氨氣溶解到液相回路中的飽和氨水溶液，再通過(guò)第三氣相膜的氣液分離功能將飽和氨水溶液中的氨氣提取出來(lái)，輸送到氣相回路中，經(jīng)過(guò)載氣的稀釋后，最后通過(guò)第二氣相膜形成低濃度的氨水溶液進(jìn)入到輸水管中，控制精度高，可實(shí)現(xiàn)PPM至PPB級(jí)的濃度調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)C02F1/66GK202272767SQ20112027455
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者劉華兵, 李娜, 楊利紅, 王軍, 袁建平, 錢志剛 申請(qǐng)人:深圳市超純環(huán)保股份有限公司