CN218146985U - 一种电解槽槽温控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解槽槽温控制系统，其包括高位槽、分支换热器、电解槽、循环槽、总换热器和水源；高位槽的出液口分别与每个分支换热器的热介质入口连通，每个分支换热器的热介质出口与其相对应的电解槽的阴极液入口连通；每个电解槽的阴极液出口均与循环槽的进液口连通，循环槽的出液口与总换热器的热介质入口连通，总换热器的热介质出口与高位槽的进液口连通，水源与高位槽出液口处的管道连通设置。本实用新型的优点在于：本实用新型连接结构简单，易实现，降低电解槽的电压，减小耗能，节约购电成本；同时避免降低槽框垫片的使用寿命。

Description

一种电解槽槽温控制系统

技术领域：

本实用新型涉及一种控制系统，特别涉及一种电解槽槽温控制系统。

背景技术：

氯碱工业是在电解槽中电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl₂和H₂，并以它们为原料生产一系列化工产品；目前电解槽在运行过程中要求其槽温控制在87℃以下，在此基础上槽温控制越高，电解槽电压越低，耗能越小；目前为了保证产量，需要8台电解槽同时进行工作，但是由于8台电解槽的槽框及离子膜投用时间存在差异，因此槽况越差的电解槽，其中的副反应越多，进而槽温就越高，为了控制温度，8台电解槽排出的阴极碱液汇总后通过板式换热器进行换热冷却控制其温度，采用上述控制方式比较粗犷，并不能对每台电解槽的槽温进行控制，导致有些电解槽的槽温较低，增加电耗，有些电解槽的槽温较高，甚至高于87℃，会缩短槽框垫片使用寿命，甚至会导致槽框垫片老化，进而出现泄漏，存在安全隐患。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，且降低了电耗的电解槽槽温控制系统。

本实用新型由如下技术方案实施：本专利的目的提供了一种电解槽槽温控制系统，其包括高位槽、分支换热器、电解槽、循环槽、总换热器和水源；所述高位槽的出液口分别与每个所述分支换热器的热介质入口连通，每个所述分支换热器的热介质出口与其相对应的所述电解槽的阴极液入口连通；每个所述电解槽的阴极液出口均与所述循环槽的进液口连通，所述循环槽的出液口与所述总换热器的热介质入口连通，所述总换热器的热介质出口与所述高位槽的进液口连通，所述水源与所述高位槽出液口处的管道连通设置。

进一步的，其还包括成品碱罐；所述循环槽的出液口与所述成品碱罐的进液口连通。

进一步的，所述高位槽的出液口分别与每个所述电解槽的阴极液入口连通。

进一步的，其包括温度传感器、调节阀和控制器；在每个所述分支换热器与相应的所述电解槽之间的管道上设置有所述温度传感器；在每个所述分支换热器的冷介质入口处设置有所述调节阀；每个所述温度传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端分别与每个所述调节阀的信号输入端通过信号连接。

进一步的，所述循环槽的出液口与所述高位槽的进液口连通；在所述高位槽中设置有液位传感器，在所述循环槽与所述高位槽之间的管道上设置有控制阀；所述液位传感器与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述控制阀的信号输入端通过信号连接。

本实用新型的优点：本实用新型连接结构简单，易实现，通过每个电解槽的阴极液入口前增加换热器，可降低总换热器的换热强度，进而提高高位槽中阴极液的温度，对于槽温较高的电解槽只需开启相应的分支换热器，对于槽温合适的电解槽则不需要开启相应的分支换热器，保证电解槽的槽温控制在87℃以下的最高温，进而降低电解槽的电压，减小耗能，节约购电成本；同时避免降低槽框垫片的使用寿命。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的控制示意图。

高位槽1，分支换热器2，电解槽3，循环槽4，总换热器5，水源6，成品碱罐7，温度传感器8，调节阀9，控制器10，液位传感器11，控制阀12。

具体实施方式：

如图1和图2所示，一种电解槽槽温控制系统，其包括高位槽1、分支换热器2、电解槽3、循环槽4、总换热器5、水源6、成品碱罐7、温度传感器8、调节阀9和控制器10；高位槽1的出液口分别与每个分支换热器2的热介质入口和每个电解槽3的阴极液入口连通，每个分支换热器2的热介质出口与其相对应的电解槽3的阴极液入口连通；每个电解槽3的阴极液出口均与循环槽4的进液口连通，循环槽4的出液口分别与总换热器5的热介质入口和成品碱罐7的进液口连通，总换热器5的热介质出口与高位槽1的进液口连通，水源6与高位槽1出液口处的管道连通设置。

循环槽4的出液口与高位槽1的进液口连通；在高位槽1中设置有液位传感器11，在循环槽4与高位槽1之间的管道上设置有控制阀12。

在每个分支换热器2与相应的电解槽3之间的管道上设置有温度传感器8，在每个分支换热器2的冷介质入口处设置有调节阀9；每个温度传感器8和液位传感器11的信号输出端均与控制器10的信号输入端通过信号连接，控制器10的信号输出端分别与每个调节阀9和控制阀12的信号输入端通过信号连接。

工作原理：电解槽3出来的阴极液是浓度为32％左右的碱液，一部分作为产品送至成品碱罐7中，另外一部分经过总换热器5冷却之后，送至高位槽1中，之后从高位槽1中出来与水混合，使阴极液的浓度降为27％，然后在分别进入8个电解槽3中进行电解；每个电解槽3的入口分别通过温度传感器8进行温度检测，并将信号送到控制器10中；当温度高于设定值时，控制器10控制相对应的调节阀9调大，使得碱液在分支换热器2中进行换热冷却；保证电解槽3的槽温控制在87℃以下的最高温，进而降低电解槽3的电压，减小耗能，节约购电成本；同时避免降低槽框垫片的使用寿命。

液位传感器11时刻检测高位槽1中的液位，并将信号送到控制器10中，当液位低于设定值时，控制器10控制控制阀12调大，加大碱液的流量，保证高位槽1中的碱液量充足。

目前8个电解槽3的槽温以及电流电压情况如下表1所示。

表1

从表1中可以看出，阴极液先经过分支换热器2换热冷却后，再进入电解槽3中后，不仅槽温可以控制在86.9-87℃之间，而且交流电耗明显降低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电解槽槽温控制系统，其特征在于，其包括高位槽、分支换热器、电解槽、循环槽、总换热器和水源；所述高位槽的出液口分别与每个所述分支换热器的热介质入口连通，每个所述分支换热器的热介质出口与其相对应的所述电解槽的阴极液入口连通；每个所述电解槽的阴极液出口均与所述循环槽的进液口连通，所述循环槽的出液口与所述总换热器的热介质入口连通，所述总换热器的热介质出口与所述高位槽的进液口连通，所述水源与所述高位槽出液口处的管道连通设置。

2.根据权利要求1所述的一种电解槽槽温控制系统，其特征在于，其还包括成品碱罐；所述循环槽的出液口与所述成品碱罐的进液口连通。

3.根据权利要求1所述的一种电解槽槽温控制系统，其特征在于，所述高位槽的出液口分别与每个所述电解槽的阴极液入口连通。

4.根据权利要求3所述的一种电解槽槽温控制系统，其特征在于，其包括温度传感器、调节阀和控制器；在每个所述分支换热器与相应的所述电解槽之间的管道上设置有所述温度传感器；在每个所述分支换热器的冷介质入口处设置有所述调节阀；每个所述温度传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端分别与每个所述调节阀的信号输入端通过信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种电解槽槽温控制系统，其特征在于，所述循环槽的出液口与所述高位槽的进液口连通；在所述高位槽中设置有液位传感器，在所述循环槽与所述高位槽之间的管道上设置有控制阀；所述液位传感器与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述控制阀的信号输入端通过信号连接。

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