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：來自長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)過程中產(chǎn)生的廢熱來生產(chǎn)4.2MPa的中壓蒸汽和2.5MPa的次中壓蒸汽。鍋爐用水來自脫鹽水裝置，由于蒸汽壓力較高，這對鍋爐的水質(zhì)要求比較高。設(shè)計(jì)上對鍋爐水水質(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)對以上指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而確保鍋爐在生產(chǎn)過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，通過定期對水質(zhì)的取樣分析來調(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)出來的鍋爐水通過取樣閥門截流出來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管道連接到磷酸鹽管道上，所述混合液注射泵的出口通過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，蒸汽和氧氣通過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)重情況下還會給鍋爐的安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的隱患。磷酸鹽溶液與氫氧化鈉溶液混合后通過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，無法有效去除爐水里面的鈣離子，而合成鍋爐里面加入過多的磷酸鹽會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，避免微量氧對鍋爐造成的腐蝕。通過氫氧化鈉和氨水聯(lián)合來調(diào)節(jié)pH，避免氨水的過多加入，從而減少蒸汽中氨的含量。通過磷酸鹽的均勻加入，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)，減少對設(shè)備的腐蝕和堵塞；通過設(shè)置取樣冷卻器，對取樣的鍋爐水進(jìn)行冷卻，使得取樣更容易。
附圖說明
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)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：
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的出口通過管道連接到磷酸鹽管道上，混合液注射泵11的出口通過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)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(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)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。