[发明专利]膜法去离子水加氨装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及水处理设备，特别是涉及一种膜法去离子水加氨装置。

【背景技术】

在许多用水生产设备中，诸如电厂生产的锅炉给水，因系统中水的PH值较低，具有氢去极化腐蚀和破坏积水表面保护膜的危害。为了防止锅炉结垢、氧化和腐蚀，一般是向给水中加入微量的氨，以保证水的PH值在合适的范围内。目前，锅炉补给水和冷凝水加氨通常采用普通加药装置进行加氨，采用大药罐配置较低浓度的溶液，通过流量控制或者结合在线PH表等反馈控制，使用计量泵将药液直接注入去离子水中。但是，这种溶解加氨装置结构复杂，体积庞大，需要定期混，自动混药成本高，手动混药麻烦，而且氨气易挥发对操作人员身体有害，随着氨气的挥发，加药罐中的氨液浓度会变化，导致加氨精度降低。溶解加氨采用反馈控制方式，反馈延时就无法避免，且采用柱塞泵定量加氨时，微小的压力变化都会大大增加加氨误差。真空加氨通常采用文丘里管负压加氨，体积小，然而因为气体的可压缩性，导致直接加氨量难以控制，在水压微小变化的情况下，加氨误差就会很大，对于微量加氨，如浓度控制精度需达到PPM级，真空加氨方式无法保证其控制精度。

目前还出现了一种使用同差压式混合器来进行加氨的办法。同差压式混合器在一定范围内可以很精确地实现比例混合而不受流量、压力变化的影响。但是氨在溶解过程中，有两个问题需要解决：(1)氨溶解时会释放溶解热，造成氨溶液温度急剧升高，影响膜使用寿命，不同温度的水对氨气的溶解度也不同，会影响加氨精度；(2)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浓度为PPM级，这对混合器精度要求非常高，制造成本也很高，同差压式混合器难以精确完成这种PPM级浓度的调节。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种加氨精确度较高的加氨控制装置。

一种加氨控制装置，用于将加氨管中的氨气加入输水管中，所述加氨控制装置包括与加氨管相连接的第一气相膜、与输水管并联连接的第二气相膜，和第三气相膜，第三气相膜与第一气相膜通过管道相连构成液相回路，第三气相膜与第二气相膜通过管道相连构成气相回路，气相回路上还设有用于补充载气的载气补气管。

在优选的实施例中，所述液相回路上设有补水管。

在优选的实施例中，所述液相回路上还设有液体循环泵。

在优选的实施例中，所述液相回路上还设有散热器。

在优选的实施例中，所述气相回路上设有气体循环泵。

在优选的实施例中，所述气相回路上设有气体减压器。

在优选的实施例中，所述第二气相膜与输水管并联的管道上设置有比例分流装置。

在优选的实施例中，所述载气为氮气。

上述加氨控制装置充分利用第一气相膜的气液分离功能，将加氨管中的氨气溶解到液相回路中的饱和氨水溶液，再通过第三气相膜的气液分离功能将饱和氨水溶液中的氨气提取出来，输送到气相回路中，经过载气的稀释后，最后通过第二气相膜形成低浓度的氨水溶液进入到输水管中，控制精度高，可实现PPM至PPB级的浓度调节。

【附图说明】

图1为一实施方式的加氨控制装置结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例作进一步说明。

如图1所示，一实施方式的加氨控制装置100，用于将加氨管10中的氨气加入输水管50中，包括第一气相膜20、第三气相膜30及第二气相膜40。

加氨管10与第一气相膜20相连接，用于向第一气相膜20输入氨气。气体端杂质气体和冷凝废水从排气管11导出。

气相膜具有阻隔固体和液体，只允许气体自由穿过的特性。第一气相膜20具有很大的比表面积，氨气可以直接通过第一气相膜20迅速溶解到液相中。

第三气相膜30通过管道与第一气相膜20构成液相回路21。氨气通过第一气相膜20后溶解形成饱和氨水溶液，饱和氨水溶液按图上顺时针箭头方向流向第三气相膜30，并在第三气相膜30的作用下，分离氨水中的氨气，得到分离后的溶液再流向第一气相膜20，以此构成循环。由于饱和氨水溶液中氨的溶解量为定值，因此从饱和氨水中分离出的氨气的量也为可以精确控制的定值。

为了加强液相回路21中的液体流动，液相回路21上设有液体循环泵22和补水管23。

为了防止氨气快速溶解引起温度上升过快，在液相回路21上还设有散热器24。