[发明专利]一种离子膜电解槽性能检测系统

说明书

本发明涉及一种离子膜电解槽性能检测系统，包括位于电解车间内的电解槽电压采集模块(1)，其对多个电解槽(11)采集电压，并通过远程I/O系统传输给可编程控制器(2)，所述可编程控制器(2)还连接DCS用户工艺控制系统(3)，并接收来自DCS用户工艺控制系统(3)设置的电解槽工艺参数，所述可编程控制器(2)根据电解槽工艺参数计算电解槽阈值电压，并与电解槽(11)的实际电压进行比较，超过阈值电压，则控制报警器(4)进行报警，同时将报警信号传输至中控室(5)，不仅实现了电解槽系统运行的自动安全联锁的功能，更能通过对当前电解槽性能的评估来预测未来电解槽性能的曲线。

技术领域

本发明涉及电解槽装置领域，具体是一种离子膜电解槽性能检测系统。

背景技术

目前电解工艺方法有三种：离子交换膜法，隔膜法和水银法。随着对环境问题的重视，离子交换膜法已取代后两种工艺方法。氯碱厂通常使用由许多单元槽组成的电解槽。例如，在复极装置中，连接电流后，每个单元槽都会产生电解反应。因控制能源消耗和量产最大化等原因，期望保持并提高电解槽性能。所以检测阳极电解电位和阴极电解电位构成的电解槽单元电压是最为重要的，现有技术中一般采用下述方式进行电解槽单元电压的检测：

一、手工测量槽电压：现场工人按时间段手持电压测量仪表，去电解槽现场采集电压信号记录。

缺点：1.电解槽现场为危险区域，现场温度较高，有高电压，大电流。有一定的安全隐患。2.巡检工人长期进行重复性动作十分劳累，容易出现错误。人工记录数据容易出错，且无法追溯历史分析。3.工作量大，人工成本高。一般一天检测1-2次。无法实现实时检测。

二、中性点检测(电压平衡检测)：安装安全系统平衡电压监测系统来比较一组单元槽的平均电压和另一组的平均电压是常见的。

缺点：这种方法可能不可靠，例如在短路的情况下,单一故障单元的电压降低的电压而两个相邻单元电压增加,不会改变电解槽的综合平衡。

三、分析产品质量来检测故障单元：例如膜故障情况下的电解氯化钠可能产生爆炸性混合物的氢气和氯气。在大多数工厂，分析仪安装在一个主要的氯气冷却器后。因此,理论上在单元槽空间外的仅有的爆炸是可以避免的。

缺点：但实践中在氯气处理部分也发生了爆炸,因为分析仪(通常是一个气相色谱仪或热导检测器)的响应时间在几分钟内。

四、信号变换器检测电压。

缺点：每个信号需要单独的信号线传输，需要DCS单独的接收卡。浪费大量的电缆，DCS AO卡键多。组态画面主要依赖DCS集散控制系统。

五、分组检测电压信号。一台电解槽一般由上百单元槽组成，取3点、6点、10点为一组，取平均值监测电压信号。

缺点：1.假设电解槽为10点一测。既1.2.3···8.9.10,10点信号累加后除以10，作为参考电压。单片单元槽电压有高有底，新旧离子交换膜的电压也不同。所以检测出的电压只能是个估计值。2.连锁值无法准确设定。一般单点电压高于200mv启动报警，300mv启动连锁，诺10点一测，连锁值300mv*10＝3V。单点电压高出3V，电解槽已经出于着火状态，一般电解槽高于600mv就出于高危险状态。连锁值如果设低，因为电压波动，会无故造成不必要的停车。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种离子膜电解槽性能检测系统，以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：