专利名称：制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于气体热量交换的节能装置，具体地说是一种用于大型制 氧机组大型空压机和分子筛之间进行换热的制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收
直O
背景技术：
大型制氧机的空气压缩机末端需要用水冷却带走热量，分子筛吸附器用的电炉耗 电去加热再生用的氮气，需要热量。在制氧机中这两个过程都是消耗能量的过程，将这二者 有机结合，能够降低制氧机的运行成本，实现节能减。大型制氧机都采用大型离心式空压机压缩空气，空气压缩后温度会升高，为了降 低空气温度，就要进行冷却。空气压缩机末端冷却一般空压机自身都不带，而且将温度 100°C左右的热空气直接送往制氧机的空气冷却塔，由空气冷却塔配置水泵，将低温水送入 空气冷却塔，使空气降低温度，冷却水本身温度升高，冷却水送入循环水冷却塔冷却后，再 由空气冷却塔配置的水泵加压，再送入空气冷却塔，循环再利用。大型制氧机现普遍采用分子筛再生净化技术，分子筛加温再生时，由制氧机出来 的约20°C的氮气，经电炉加热至180°C时，送入分子筛吸附器，作再生气用，这部分气体需 要用电加热。大型制氧机的空气压缩机末端需要用水冷却带走热量，分子筛吸附器用的电炉需 要耗电去加热再生用的氮气，目前这二者未能机结合，造成很大的能量浪费。由此可见，实 现二者的有机结合，对制氧机的经济运行，降低生产成本，实现节能减排有重要的意义。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装 置，该回收装置用于空气压缩机的热量回收，将此热量用作分子筛吸附器的部分加热能量， 可以能减少制氧机运行的电耗，降低生产成本。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，其特征在于该回收装置 包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的热气进口端与空气压缩机的末端连接， 第一换热器的冷气出口端与空气冷却塔连接，第一换热器的热气出口端通过调节阀与第二 换热器的热气进口连接；第二换热器的冷气进口与污氮气管连接，第二换热器的热气出口 与分子筛吸附器前的加热用电炉连接。本实用新型中，在第一换热器上设有防止水汽化后造成第一换热器超压的减压 阀。减压阀常开，避免第一换热器内水温超过100°c，水汽化后造成冷却器水侧超压。一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，其特征在于该回收装置 包括换热器，所述换热器的热气进口端与空气压缩机的末端连接，换热器的冷气出口端与 空气冷却塔连接，换热器的热气出口端通过蓄热器和调节阀与分子筛吸附器前的加热用电炉连接；换热器的冷气进口与污氮气管连接；在污氮气管与加热用电炉间设有控制阀，在 蓄热器出口端设有排气阀。本实用新型设备配置简单，投资小，不需要改变原先的工艺流程，增加原先的流体 阻力，只需增加外置式换热器，和少量的控制管线和仪表就能实现。本实用新型将空气压缩 机排气热量回收利用，能减少制氧机运行的电耗，降低生产成本。
图1是本实用新型一种方案的结构示意图；图2是本实用新型另一种方案的结构示意图。
具体实施方式
实施例1一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，见图1，其中20为出水口。 该回收装置包括第一换热器5和第二换热器6，第一换热器5的热气进口端与空气压缩机 1的末端连接，第一换热器5的冷气出口端与空气冷却塔2连接，第一换热器5的热气出口 端通过调节阀8与第二换热器6的热气进口连接；第二换热器6的冷气进口与污氮气管7 连接，第二换热器6的热气出口与分子筛吸附器4前的加热用电炉3连接。在第一换热器 5上设有防止水汽化后造成第一换热器超压的减压阀9。减压阀9常开，避免第一换热器5 内水温超过100°c，水汽化后造成冷却器水侧超压。具体使用方法如下在污氮气需要加热时，调节阀8和减压阀7打开，冷却水进入第一换热器5和第二 换热器6，将空气压缩机1排气管的热量用于污氮气的复热。当污氮气不需要加热时，调节 阀8关闭，减压阀7常开，避免水温超过100°C，水汽化后造成冷却器水侧超压。该装置可在 污氮气需要加热时，利用回收的热量进行加温；不加温时，通过冷却器内余水吸热，相当于 蓄热器的作用，贮存热量，待污氮气需加温时，在提供热量，以降低加热用电炉的耗电，实现 节能。而对原先的流程管线阻力不受影响。本实用新型还可以用于其他方式的热量回收利用，凡采用空气压缩机排气管增加 套管的方式回收热量均可采用本实用新型。实施例2又一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，见图2，该回收装置包括 换热器15，换热器15的热气进口端与空气压缩机11的末端连接，换热器15的冷气出口端 与空气冷却塔12连接，换热器15的热气出口端通过蓄热器19和调节阀16与分子筛吸附 器14前的加热用电炉13连接；换热器15的冷气进口与污氮气管17连接；在污氮气管17 与加热用电炉13间设有控制阀10，在蓄热器19出口端设有排气阀18。具体使用方法如下在污氮气需要加热时，调节阀16打开，控制阀10和排气阀18关闭，污氮气进入， 将空气压缩机U排气管的热量用于污氮气的复热。当污氮气不需要加热时，调节阀6关 闭，控制阀10和排气阀18打开，大部分污氮气经控制阀10直接进分子筛吸附器14进分 子筛再生，少部分污氮气经过换热器15，再经过蓄热器19，从排气阀18排出放空或另作它用。该装置可在污氮气需要加热时，利用回收的热量加热，以降低加热用电炉的耗电，实现 节能。本实用新型换热效果好，设备配置简单，只需在空压机出口管道上增加换热器，空气 走管程，分子筛再生污氮气走壳程，进行换热。但对原先的流程管线有所改变，管道阻力有 所影响，新安装的冷却器及管道通过能力应考虑阻力增加的因素。
权利要求一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，其特征在于该回收装置包括第一换热器(5)和第二换热器(6)，所述第一换热器(5)的热气进口端与空气压缩机(1)的末端连接，第一换热器(5)的冷气出口端与空气冷却塔(2)连接，第一换热器(5)的热气出口端通过调节阀(8)与第二换热器(6)的热气进口连接；第二换热器(6)的冷气进口与污氮气管(7)连接，第二换热器(6)的热气出口与分子筛吸附器(4)前的加热用电炉(3)连接。
2.根据权利要求1所述的制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，其特征在 于在第一换热器(5)上设有防止水汽化后造成第一换热器(5)超压的减压阀(9)。
3.一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，其特征在于该回收装置 包括换热器(15)，所述换热器(15)的热气进口端与空气压缩机(11)的末端连接，换热器 (15)的冷气出口端与空气冷却塔(12)连接，换热器(15)的热气出口端通过蓄热器(19) 和调节阀(16)与分子筛吸附器(14)前的加热用电炉(13)连接；换热器(15)的冷气进口 与污氮气管(17)连接；在污氮气管(17)与加热用电炉(13)间设有控制阀(10)，在蓄热器 (19)出口端设有排气阀(18)。
专利摘要本实用新型公开了一种制氧大型空气压缩机末端气体热量冷却回收装置，该回收装置包括换热器，换热器的热气进口端与空气压缩机的末端连接，换热器的冷气出口端与空气冷却塔连接，换热器的热气出口端通过蓄热器和调节阀与分子筛吸附器前的加热用电炉连接；换热器的冷气进口与污氮气管连接。本实用新型设备配置简单，投资小，不需要改变原先的工艺流程，增加原先的流体阻力，只需增加外置式换热器，将空气压缩机排气热量回收利用，能减少制氧机运行的电耗，降低生产成本。
文档编号B01D53/04GK201618491SQ20092025620
公开日2010年11月3日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者林知望, 陈俊 申请人:南京钢铁股份有限公司