專利名稱：制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于氣體熱量交換的節能裝置，具體地說是一種用于大型制 氧機組大型空壓機和分子篩之間進行換熱的制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收
直O
背景技術：
大型制氧機的空氣壓縮機末端需要用水冷卻帶走熱量，分子篩吸附器用的電爐耗 電去加熱再生用的氮氣，需要熱量。在制氧機中這兩個過程都是消耗能量的過程，將這二者 有機結合，能夠降低制氧機的運行成本，實現節能減。大型制氧機都采用大型離心式空壓機壓縮空氣，空氣壓縮后溫度會升高，為了降 低空氣溫度，就要進行冷卻。空氣壓縮機末端冷卻一般空壓機自身都不帶，而且將溫度 100°C左右的熱空氣直接送往制氧機的空氣冷卻塔，由空氣冷卻塔配置水泵，將低溫水送入 空氣冷卻塔，使空氣降低溫度，冷卻水本身溫度升高，冷卻水送入循環水冷卻塔冷卻后，再 由空氣冷卻塔配置的水泵加壓，再送入空氣冷卻塔，循環再利用。大型制氧機現普遍采用分子篩再生凈化技術，分子篩加溫再生時，由制氧機出來 的約20°C的氮氣，經電爐加熱至180°C時，送入分子篩吸附器，作再生氣用，這部分氣體需 要用電加熱。大型制氧機的空氣壓縮機末端需要用水冷卻帶走熱量，分子篩吸附器用的電爐需 要耗電去加熱再生用的氮氣，目前這二者未能機結合，造成很大的能量浪費。由此可見，實 現二者的有機結合，對制氧機的經濟運行，降低生產成本，實現節能減排有重要的意義。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝 置，該回收裝置用于空氣壓縮機的熱量回收，將此熱量用作分子篩吸附器的部分加熱能量， 可以能減少制氧機運行的電耗，降低生產成本。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，其特征在于該回收裝置 包括第一換熱器和第二換熱器，所述第一換熱器的熱氣進口端與空氣壓縮機的末端連接， 第一換熱器的冷氣出口端與空氣冷卻塔連接，第一換熱器的熱氣出口端通過調節閥與第二 換熱器的熱氣進口連接；第二換熱器的冷氣進口與污氮氣管連接，第二換熱器的熱氣出口 與分子篩吸附器前的加熱用電爐連接。本實用新型中，在第一換熱器上設有防止水汽化后造成第一換熱器超壓的減壓 閥。減壓閥常開，避免第一換熱器內水溫超過100°c，水汽化后造成冷卻器水側超壓。一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，其特征在于該回收裝置 包括換熱器，所述換熱器的熱氣進口端與空氣壓縮機的末端連接，換熱器的冷氣出口端與 空氣冷卻塔連接，換熱器的熱氣出口端通過蓄熱器和調節閥與分子篩吸附器前的加熱用電爐連接；換熱器的冷氣進口與污氮氣管連接；在污氮氣管與加熱用電爐間設有控制閥，在 蓄熱器出口端設有排氣閥。本實用新型設備配置簡單，投資小，不需要改變原先的工藝流程，增加原先的流體 阻力，只需增加外置式換熱器，和少量的控制管線和儀表就能實現。本實用新型將空氣壓縮 機排氣熱量回收利用，能減少制氧機運行的電耗，降低生產成本。
圖1是本實用新型一種方案的結構示意圖；圖2是本實用新型另一種方案的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，見圖1，其中20為出水口。 該回收裝置包括第一換熱器5和第二換熱器6，第一換熱器5的熱氣進口端與空氣壓縮機 1的末端連接，第一換熱器5的冷氣出口端與空氣冷卻塔2連接，第一換熱器5的熱氣出口 端通過調節閥8與第二換熱器6的熱氣進口連接；第二換熱器6的冷氣進口與污氮氣管7 連接，第二換熱器6的熱氣出口與分子篩吸附器4前的加熱用電爐3連接。在第一換熱器 5上設有防止水汽化后造成第一換熱器超壓的減壓閥9。減壓閥9常開，避免第一換熱器5 內水溫超過100°c，水汽化后造成冷卻器水側超壓。具體使用方法如下在污氮氣需要加熱時，調節閥8和減壓閥7打開，冷卻水進入第一換熱器5和第二 換熱器6，將空氣壓縮機1排氣管的熱量用于污氮氣的復熱。當污氮氣不需要加熱時，調節 閥8關閉，減壓閥7常開，避免水溫超過100°C，水汽化后造成冷卻器水側超壓。該裝置可在 污氮氣需要加熱時，利用回收的熱量進行加溫；不加溫時，通過冷卻器內余水吸熱，相當于 蓄熱器的作用，貯存熱量，待污氮氣需加溫時，在提供熱量，以降低加熱用電爐的耗電，實現 節能。而對原先的流程管線阻力不受影響。本實用新型還可以用于其他方式的熱量回收利用，凡采用空氣壓縮機排氣管增加 套管的方式回收熱量均可采用本實用新型。實施例2又一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，見圖2，該回收裝置包括 換熱器15，換熱器15的熱氣進口端與空氣壓縮機11的末端連接，換熱器15的冷氣出口端 與空氣冷卻塔12連接，換熱器15的熱氣出口端通過蓄熱器19和調節閥16與分子篩吸附 器14前的加熱用電爐13連接；換熱器15的冷氣進口與污氮氣管17連接；在污氮氣管17 與加熱用電爐13間設有控制閥10，在蓄熱器19出口端設有排氣閥18。具體使用方法如下在污氮氣需要加熱時，調節閥16打開，控制閥10和排氣閥18關閉，污氮氣進入， 將空氣壓縮機U排氣管的熱量用于污氮氣的復熱。當污氮氣不需要加熱時，調節閥6關 閉，控制閥10和排氣閥18打開，大部分污氮氣經控制閥10直接進分子篩吸附器14進分 子篩再生，少部分污氮氣經過換熱器15，再經過蓄熱器19，從排氣閥18排出放空或另作它用。該裝置可在污氮氣需要加熱時，利用回收的熱量加熱，以降低加熱用電爐的耗電，實現 節能。本實用新型換熱效果好，設備配置簡單，只需在空壓機出口管道上增加換熱器，空氣 走管程，分子篩再生污氮氣走殼程，進行換熱。但對原先的流程管線有所改變，管道阻力有 所影響，新安裝的冷卻器及管道通過能力應考慮阻力增加的因素。
權利要求一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，其特征在于該回收裝置包括第一換熱器(5)和第二換熱器(6)，所述第一換熱器(5)的熱氣進口端與空氣壓縮機(1)的末端連接，第一換熱器(5)的冷氣出口端與空氣冷卻塔(2)連接，第一換熱器(5)的熱氣出口端通過調節閥(8)與第二換熱器(6)的熱氣進口連接；第二換熱器(6)的冷氣進口與污氮氣管(7)連接，第二換熱器(6)的熱氣出口與分子篩吸附器(4)前的加熱用電爐(3)連接。
2.根據權利要求1所述的制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，其特征在 于在第一換熱器(5)上設有防止水汽化后造成第一換熱器(5)超壓的減壓閥(9)。
3.一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，其特征在于該回收裝置 包括換熱器(15)，所述換熱器(15)的熱氣進口端與空氣壓縮機(11)的末端連接，換熱器 (15)的冷氣出口端與空氣冷卻塔(12)連接，換熱器(15)的熱氣出口端通過蓄熱器(19) 和調節閥(16)與分子篩吸附器(14)前的加熱用電爐(13)連接；換熱器(15)的冷氣進口 與污氮氣管(17)連接；在污氮氣管(17)與加熱用電爐(13)間設有控制閥(10)，在蓄熱器 (19)出口端設有排氣閥(18)。
專利摘要本實用新型公開了一種制氧大型空氣壓縮機末端氣體熱量冷卻回收裝置，該回收裝置包括換熱器，換熱器的熱氣進口端與空氣壓縮機的末端連接，換熱器的冷氣出口端與空氣冷卻塔連接，換熱器的熱氣出口端通過蓄熱器和調節閥與分子篩吸附器前的加熱用電爐連接；換熱器的冷氣進口與污氮氣管連接。本實用新型設備配置簡單，投資小，不需要改變原先的工藝流程，增加原先的流體阻力，只需增加外置式換熱器，將空氣壓縮機排氣熱量回收利用，能減少制氧機運行的電耗，降低生產成本。
文檔編號B01D53/04GK201618491SQ20092025620
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者林知望, 陳俊 申請人:南京鋼鐵股份有限公司