本實(shí)用新型涉及液氨過濾技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置。

背景技術(shù)：

液氨，為液化狀態(tài)的氨氣，是一種有刺激臭味的無色有毒氣體，易氣化揮發(fā)。因此、氨氣與空氣或氧氣混和會形成爆炸性混合物，其火災(zāi)危險性屬于乙類2項(xiàng)物品。氨氣能侵襲濕皮膚、粘膜和眼睛，可引起嚴(yán)重咳嗽、支氣管痙攣、急性肺水腫，甚至?xí)斐墒骱椭舷⑺劳觥?/p>

氨是一種用途廣泛的化工原料，特別是目前我國燃煤發(fā)電廠控制NOx排放的技術(shù)措施，普遍采用世界上成熟的SCR選擇性催化還原技術(shù)，在煙氣排放前，通過噴氨流量計(jì)的控制，噴入一定比例的氣氨(NH₃)，氣氨與煙氣中NOx發(fā)生催化還原反應(yīng)，將NOx還原為無害的N₂和H₂O，達(dá)到脫除煙氣中NOx的目的；目前液氨生產(chǎn)普遍采用的原料是天然氣、重質(zhì)油和煤，在液氨生產(chǎn)合成到儲運(yùn)各環(huán)節(jié)，都不可避免地殘留、夾帶顆粒雜質(zhì)和油性污染物，《液體無水氨GB 536-88》國家標(biāo)準(zhǔn)中分為合格品、一等品和優(yōu)等品三個等級，其中優(yōu)等品中允許含有水分0.1％≤，油含量5mg/Kg≤(重量法)，鐵含量1mg/Kg≤，液氨中的這些微量雜質(zhì)，在作為一般的化工原料時沒有任何問題，但燃煤發(fā)電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)使用的還原劑氣氨，是通過液氨蒸發(fā)得到，液氨蒸發(fā)后，油污和鐵就會沉積，堵塞閥門、儀表，一部分顆粒雜質(zhì)就會懸浮于氣氨中，通過管路輸送，隨氣氨一同輸送到噴氨流量計(jì)及其它設(shè)備，噴氨流量計(jì)內(nèi)部構(gòu)造精密，導(dǎo)致噴氨流量計(jì)頻繁發(fā)生堵塞。因此對符合國家標(biāo)準(zhǔn)的液氨、對其中含有的微量雜質(zhì)的精細(xì)過濾和重質(zhì)油的去除方法是解決目前困境的關(guān)鍵。

現(xiàn)有技術(shù)中的液氨過濾裝置主要包括以下部件：罐體、支腿、液氨進(jìn)口、液氨出口，排污閥，罐體內(nèi)部設(shè)置有起過濾作用的聚結(jié)分離濾芯，液氨從液氨進(jìn)口進(jìn)入罐體內(nèi)經(jīng)過聚結(jié)分離濾芯過濾將液氨中含雜的油、其他雜質(zhì)過濾出來，過濾后的液氨從液氨出口排除，在長期的使用過程中聚結(jié)分離濾芯容易堆積污垢，濾芯被堵塞后過濾效果不好，目前的聚結(jié)和分離濾芯的材質(zhì)都復(fù)合纖維，過濾到一定量時濾芯需要定期更換，濾芯不能沖洗，不能反復(fù)使用，增加運(yùn)行成本和人力維護(hù)成本，眾所周知，液氨屬于易燃易爆具有毒性的危險品，對液氨的運(yùn)輸、儲存和處理過程都要非常注意，現(xiàn)有技術(shù)中對液氨過濾的濾芯由于是一次性用品，半年到一年時間就需要更換一次，為了保證安全性，更換時要對罐體內(nèi)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，程序非常繁瑣、麻煩，而且每次的更換都具有不可預(yù)測的危險性，所以減少濾芯的更換是非常有必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中的液氨通過聚結(jié)分離濾芯的過濾和分離之后，雖然能達(dá)到一定的脫水、除油及除雜的目的，但濾芯經(jīng)過一段時間的過濾，被截留顆粒將在濾芯膜表面形成污染層，使過濾阻力增加，在操作壓力不變的情況下，濾芯膜的過濾透過率將下降，由于濾芯濾材的選擇本身原因及過濾器設(shè)計(jì)缺陷，無法對過濾器進(jìn)行反沖洗，只能對濾芯進(jìn)行更換，既增加成本，也增加人員維護(hù)的勞動強(qiáng)度和危險性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，其不僅能保證液氨的過濾純度，而且利用錯流過濾的方法、有效減少陶瓷膜膜面的雜質(zhì)沉積，還可對過濾裝置內(nèi)部的陶瓷膜除油濾管進(jìn)行反沖洗，使陶瓷膜除油濾管具有再生性，整套設(shè)備操作維護(hù)簡單方便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置，包括罐體、設(shè)置在罐體下方的支腿、與罐體連接的液氨進(jìn)口管路、液氨出口管路和排污管路，所述的罐體上設(shè)有氮?dú)庵脫Q裝置，罐體內(nèi)設(shè)有濾管上隔板和安裝在濾管上隔板上的過濾管，所述的罐體上還設(shè)有與過濾管另一端連接的濾管下隔板，所述的濾管上隔板和濾管下隔板將罐體分割成三個密閉的上空腔、中空腔和下空腔，所述的上空腔、中空腔和下空腔通過過濾管連通，所述的罐體上在位于中空腔處設(shè)有反沖洗管路，液氨出口管路也位于中空腔內(nèi)，所述的過濾管為陶瓷膜除油過濾管，所述的液氨進(jìn)口管路和液氨出口管路上設(shè)有壓力檢測裝置。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：罐體的內(nèi)部安裝有兩端相通的陶瓷膜除油濾管，陶瓷膜除油濾管由許多均勻的無數(shù)微孔組成，當(dāng)液氨在系統(tǒng)壓力作用下從上而下進(jìn)入陶瓷膜除油濾管內(nèi)壁、在錯流過濾運(yùn)行時，液氨在陶瓷膜除油濾管表面產(chǎn)生兩個分力，一個是垂直于膜面的法向力，使液氨透過膜面，而液體中的微細(xì)懸浮物、雜質(zhì)、油類物則截留在陶瓷膜過濾管表面，被過濾出來的液氨從液氨出口流出，完成過濾過程；另一種是平行于膜面的切向力，把膜面的截留物沖刷掉，有效減少陶瓷膜膜面的濾餅沉積，因此，錯流過濾的濾膜表面不易產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象和結(jié)垢問題，明顯提高膜通量，延長膜的使用壽命，同時提高了過濾效率；當(dāng)工作到一定周期，陶瓷膜過濾管所截留的微細(xì)懸浮物達(dá)到一定厚度時，壓力差會增大，錯流過濾透過率就會下降，此時當(dāng)壓力差達(dá)到設(shè)定值時，在不影響正常工作的條件下，開啟反沖洗管路可對陶瓷膜除油濾管進(jìn)行有效清洗，完成再生過程，使膜恢復(fù)原有性能而繼續(xù)使用。

本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置，能對液氨進(jìn)行0.5um級的除油、精密過濾，結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活、使用維護(hù)方便、安全性高，同時也適用于所有液氨要求進(jìn)行精密過濾的行業(yè)。

作為改進(jìn)，所述的反沖洗管道與液氨進(jìn)口管路連接，利用液氨對陶瓷膜除油濾管進(jìn)行沖洗可免去增加設(shè)備，如果用其它介質(zhì)進(jìn)行沖洗，必然要相應(yīng)增加沖洗介質(zhì)的循環(huán)設(shè)備，由于液氨危險性極高，儲存使用場地都是必須使用防爆電器或盡可能少用電力電器設(shè)備，也免去了對罐體內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行置換的危險和麻煩，直接使用系統(tǒng)中的液氨進(jìn)行沖洗不僅簡化設(shè)備，而且安全性高。

作為改進(jìn)，所述的壓力檢測裝置為分別與液氨進(jìn)口管路和液氨出口管路連接的進(jìn)出口差壓表，進(jìn)出口壓差表直接顯示錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的液氨進(jìn)、出口的壓力差，提示操作人員及時對過濾裝置進(jìn)行反沖洗及排污，如果分別在進(jìn)口管道和出口管道上分別設(shè)置壓力裝置，在讀數(shù)時容易出現(xiàn)誤差，還要進(jìn)行計(jì)算，使用起來比較麻煩。

作為改進(jìn)，所述的罐體上設(shè)有安全閥，所述安全閥的另一端與排污管路連接，安全閥能自動確保錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置在工作和非工作狀態(tài)時，裝置系統(tǒng)壓力始終處在設(shè)定的安全壓力值以內(nèi)，從而保障設(shè)備及人員的安全，由于液氨的高危險性，排出的廢氣廢液都要排進(jìn)特定的水池的內(nèi)進(jìn)行處理后才能拍到市政管道，而排污管路是通往水池的，將安全閥的出口與排污管路連接省去了單獨(dú)設(shè)置排出裝置的步驟。

作為改進(jìn)，所述的過濾管與濾管上隔板和濾管下隔板之間一端通過螺紋連接另一端套接，此種連接方式可確保過濾管在方便安裝的情況下同時保證安裝強(qiáng)度。

作為改進(jìn)，所述的過濾管與濾管上隔板和濾管下隔板的連接處均設(shè)有密封圈，密封圈的設(shè)置可提高密封性能。

作為改進(jìn)，所述的陶瓷膜除油過濾管的外徑為70mm、內(nèi)徑為40mm、管壁厚為15mm、長度為600mm。

作為改進(jìn)，所述的氮?dú)庵脫Q裝置包括設(shè)置在中空腔處的氮?dú)膺M(jìn)口和設(shè)置在上空腔上的排放口，在罐體剛開始使用或者進(jìn)行維修打開時，由于罐體內(nèi)具有空氣或者氨氣，要進(jìn)行置換后才能進(jìn)行使用或維修，在進(jìn)行置換時，先打開氮?dú)膺M(jìn)口，向罐體內(nèi)沖入具有一定壓力的氮?dú)?，幾分鐘后關(guān)閉氮?dú)膺M(jìn)口，然后打開排除口和排污管道上的閥門將氣體釋放出來，反復(fù)重復(fù)幾次達(dá)到置換的目的。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的過濾流程示意圖。

圖3是本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的反沖洗流程示意圖。

圖4是本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的濾管上隔板濾管安裝孔圖。

圖5是本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的濾管下隔板濾管安裝孔圖

圖6是本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的陶瓷膜除油濾管外管圖。

圖7是本實(shí)用新型一種錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的陶瓷膜除油濾管錯流過濾示意圖。

如圖所示：1、罐體，2、支腿，3、液氨進(jìn)口管路，4、液氨出口管路，5、排污管路，6、濾管上隔板，7、過濾管，8、濾管下隔板，9、上空腔，10、中空腔，11、下空腔，12、反沖洗管路，13、進(jìn)出口差壓表，14、安全閥，15、氮?dú)膺M(jìn)口，16、排放口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

在本申請中，所述的過濾管7為陶瓷膜除油過濾管，所以陶瓷膜除油過濾管和過濾管7是一個部件，陶瓷膜除油過濾管也用標(biāo)號7表示。

結(jié)合附圖，本實(shí)用新型的錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置，包括圓筒狀罐體1，支腿2，排污管路5，濾管下隔板8，安全閥14，氮?dú)膺M(jìn)口15，排放口16，濾管上隔板6，反沖洗管路12，液氨進(jìn)口管路3，進(jìn)出口差壓表13，液氨出口管路4，陶瓷膜除油過濾管7，支腿2焊接在圓筒罐體1的下端，用于支撐整個錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置及與基礎(chǔ)的固定，排污管路5設(shè)置在圓筒罐體1的底端，圓筒罐體1內(nèi)設(shè)置有濾管上隔板6和濾管下隔板8，其中間安裝有陶瓷膜除油過濾管7，用以出去液氨中殘留的油污、鐵及其它顆粒狀雜質(zhì)，濾管上隔板6和濾管下隔板8將圓筒罐體1內(nèi)分割成上、中、下三個空腔，所述的圓筒罐體1的上空腔一側(cè)設(shè)置有液氨進(jìn)口管路3，與液氨進(jìn)口管路3成90°夾角的一側(cè)設(shè)置有排放口16，當(dāng)錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時，手動泄壓排放，作為設(shè)備超壓保護(hù)措施之一，圓筒罐體1中間部位的中空腔一側(cè)設(shè)置有反沖洗管路12，當(dāng)進(jìn)出口差壓表的壓力差達(dá)到設(shè)定值時，在不影響正常工作的條件下，開啟反沖洗管路就可以對陶瓷膜除油濾管進(jìn)行有效清洗，完成再生過程，使膜恢復(fù)原有性能而繼續(xù)使用，在反沖洗管路12的下部設(shè)置有液氨出口管路4，用于過濾后的液氨流出，反沖洗管路12對側(cè)設(shè)置的氮?dú)膺M(jìn)口15，可以置換圓筒罐體1內(nèi)的空氣，避免圓筒罐體1內(nèi)的空氣混入液氨中，造成對液氨儲罐的應(yīng)力腐蝕，氮?dú)膺M(jìn)口15的同側(cè)下方設(shè)置有安全閥14，安全閥14能自動確保錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置在工作和非工作狀態(tài)時，裝置系統(tǒng)壓力始終處在設(shè)定的安全壓力值以內(nèi)，從而保障設(shè)備及人員的安全，液氨進(jìn)口管路3與液氨出口管路4之間設(shè)置有進(jìn)出口差壓表13，進(jìn)出口壓差表13直接顯示錯流式反沖洗陶瓷膜液氨除油過濾裝置的液氨器進(jìn)、出口的壓力差，當(dāng)壓力差達(dá)到設(shè)定時，提示操作人員必須對過濾裝置進(jìn)行反沖洗及排污。

在具體實(shí)施例中，所述的圓筒罐體直徑為Φ400mm，厚度為10mm，高度為1500mm，上端設(shè)有法蘭，所述的法蘭與法蘭盤用螺栓、螺母密封連接，所述的法蘭盤可拆卸，材質(zhì)為SS304不銹鋼。

所述的反沖洗管路12與液氨進(jìn)口管路3連接。

所述的壓力檢測裝置為分別與液氨進(jìn)口管路3和液氨出口管路4連接的進(jìn)出口差壓表13。

所述的罐體1上設(shè)有安全閥14，所述安全閥14的另一端與排污管路5連接。

所述的過濾管7與濾管上隔板6和濾管下隔板8之間一端通過螺紋連接另一端套接，所述的過濾管兩端，一端設(shè)置有不銹鋼凸面外管螺紋，一端設(shè)置有不銹鋼凸面，外管螺紋端與濾管下隔板凹面內(nèi)管螺紋連接，中間墊有O型PTFE密封圈，陶瓷膜除油過濾管凸面端，插入濾管上隔板凹面，中間墊有O型PTFE密封圈。

所述的過濾管7與濾管上隔板6和濾管下隔板8的連接處均設(shè)有密封圈15。

所述的陶瓷膜除油過濾管7，是以耐酸堿的氧化鋁、石英砂、剛玉砂、碳化硅、堇青石為主要原料，添加無機(jī)粘結(jié)劑及氧化鋯增韌劑進(jìn)行科學(xué)配比，經(jīng)混料、成型、制膜、燒成、冷加工加工而成的微孔非對稱管式膜，所述的陶瓷膜除油過濾管7的外徑為70mm、內(nèi)徑為40mm、管壁厚為15mm、長度為600mm，濾精度0.1μm，過濾效率＞99％，陶瓷膜除油過濾管的加工技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)不多加敘述。

所述的氮?dú)庵脫Q裝置包括設(shè)置在中空腔10處的氮?dú)膺M(jìn)口15和設(shè)置在上空腔9上的排放口16。

本實(shí)用新型的除油過濾工作原理：當(dāng)液氨在系統(tǒng)壓力作用下從液氨進(jìn)口進(jìn)入圓筒罐體上空腔，由上空腔進(jìn)入設(shè)于圓筒罐體中空腔內(nèi)、立式安裝的陶瓷膜除油濾管內(nèi)，在錯流過濾運(yùn)行時，液氨在膜管內(nèi)流動，將所有粒徑大于膜孔徑的固體顆粒及油滴截留下來，純凈液氨滲透液沿與之垂直方向向外透過膜，比較大的或比較輕的物質(zhì)只能在過濾管內(nèi)周圍徘徊運(yùn)動，相對液氨較重的油、鐵等及固體顆粒物質(zhì)作自由沉積，能使沉積物下降于圓筒罐體的底端，通過設(shè)置在圓筒罐體底端的排污管路定期排出，從而達(dá)到油水分離的效果，去處雜質(zhì)的目。

本實(shí)用新型的除油過濾流程：液氨進(jìn)口開→液氨出口開→氮?dú)膺M(jìn)口關(guān)→排放口關(guān)→排污管路關(guān)。

本實(shí)用新型反沖洗工作原理：當(dāng)過濾一定周期后，陶瓷膜除濾管所截留的微細(xì)懸浮物達(dá)到一定厚度時，壓力差會增大，錯流過濾透過率就會下降，此時當(dāng)液氨進(jìn)、出口安裝的進(jìn)出口差壓表顯示的壓力差達(dá)到設(shè)定值時，在不影響正常工作的條件下，開啟反沖洗管路就可以對陶瓷膜除油濾管進(jìn)行逆向強(qiáng)制反沖，此時液氨由液氨進(jìn)口通過反沖洗管路進(jìn)入圓筒罐體中空腔，由陶瓷膜除油濾管外壁在壓力驅(qū)動下向內(nèi)滲透，在此作用下，濾管內(nèi)壁附著的雜質(zhì)迅速脫落，大幅度清除沉積在濾管膜表面的油污及雜質(zhì)餅層，并在液氨流的沖刷作用下通過設(shè)置在圓筒罐體底端的排污管路排出，恢復(fù)膜通量，維持膜過濾性能的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長周期運(yùn)行。

本實(shí)用新型反沖洗流程：液氨進(jìn)、出口壓差達(dá)到設(shè)定值→打開反沖洗管路→關(guān)閉液氨出口閥→打開排污管路(此時氮?dú)膺M(jìn)口、排放口均處于關(guān)閉狀態(tài))→反沖洗進(jìn)行3min～10min后→觀察反沖清洗效果→停止反沖洗→恢復(fù)過濾工作狀態(tài)。

如上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全性高，具有很強(qiáng)的針對性和實(shí)用性

當(dāng)然，上述實(shí)例是本實(shí)用新型一部分實(shí)例，而不是全部的實(shí)例，實(shí)例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，通常在附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)例，基于本實(shí)用新型中的實(shí)例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。