一种带能量回收工艺的空气冷却系统及其操作方法与流程

本发明涉及一种空气冷却系统及其操作方法，更具体一点说，涉及一种带能量回收工艺的空气冷却系统及其操作方法。

背景技术：

在深低温空气分离工艺中，常温部分一般配备空气冷却系统对压缩空气进行冷却，因空气冷却塔压力较高，加上高位差，因此需要对循环冷却水的供水增压后才能送入空气冷却塔。而常规的空分工艺，增压后进入空冷塔的冷却水，提供冷量出空冷塔后，直接通过节流减压处理，再回到循环冷却水的回水总管，期间浪费大量的能量。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有结构简单、可回收能量、降低能耗、不会影响主体工艺及现场布置等技术特点的一种带能量回收工艺的空气冷却系统。

本发明的另一个目的是提供一种带能量回收工艺的空气冷却系统的操作方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种带能量回收工艺的空气冷却系统，包括空气冷却塔，所述空气冷却塔上端的进水口连接有输水管，所述输水管的末端连接有循环水供水口，所述输水管上连接有循环水泵，所述空气冷却塔下端的出水口连接有排水管，所述排水管延伸且分流有第一支路、第二支路，所述第一支路、第二支路的末端汇集且连接有循环水排水总管进水口，所述第一支路上连接有节流阀，所述第二支路上连接有水轮机。

作为一种改进，所述水轮机、循环水泵之间电性连接。

作为一种改进，所述空气冷却塔上端连接有常温空气排放口，所述空气冷却塔下端连接有热空气输入口。

作为一种改进，所述水轮机电性连接在空分岛的整体供电电网上。

一种带能量回收工艺的空气冷却系统的操作方法，该方法包括如下步骤：

步骤1)：通过循环水供水口向输水管内输入低温度的循环水，循环水经循环水泵增压；

步骤2)：增压后的循环水通过空气冷却塔上端的进水口进入到空气冷却塔中，循环水在空气冷却塔内发生冷热交换，循环水获得热量升温；

步骤3)：升温后的循环水通过排水管流入第二支路，水轮机在循环水的压力作用下转动发电并将电能传输给循环水泵，流过水轮机的循环水得到减压，减压后的循环水再通过循环水排水总管进水口进入到循环水排水总管中；当第二支路7无法正常流通时，循环水流入第一支路中，经节流阀减压后，再通过循环水排水总管进水口进入到循环水排水总管中。

有益效果：结构简单，操作方法简单，能够实现回收能量，节省能耗；水轮机所产生的电可以直接用于水泵的供电，也可以并入空分岛电网，供空分工艺整体考虑；不会影响主体工艺及现场布置。

附图说明

图1是本发明结构原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示为一种带能量回收工艺的空气冷却系统的具体实施例，一种带能量回收工艺的空气冷却系统，包括空气冷却塔1，空气冷却塔1上端的进水口连接有输水管2，输水管2的末端连接有循环水供水口3，输水管2上连接有循环水泵4，空气冷却塔1下端的出水口连接有排水管5，排水管5延伸且分流有第一支路6、第二支路7，第一支路6的末端与第二支路7的末端汇集且连接有循环水排水总管进水口8，在第一支路6上连接有节流阀9，在第二支路7上连接有水轮机10，其中，水轮机10、循环水泵4之间电性连接，水轮机10所产生的电可以直接用于循环水泵4的供电，结构简单，操作方法简单，能够实现回收能量，节省能耗，不会影响主体工艺及现场布置。

作为一种改进的实施例，所述空气冷却塔1上端连接有常温空气排放口11，所述空气冷却塔1下端连接有热空气输入口12，通过热空气输入口12将热空气输入到空气冷却塔1且与空气冷却塔1内的低温循环水进行冷热交换，再通过常温空气排放口11排除常温气体，结构简单，实用性强。

作为一种改进的实施例，水轮机10电性连接在空分岛的整体供电电网上以供空分工艺整体考虑。

一种带能量回收工艺的空气冷却系统的操作方法，该方法包括如下步骤：

步骤1)：通过循环水供水口3向输水管2内输入低温度的循环水，循环水经循环水泵4增压；

步骤2)：增压后的循环水通过空气冷却塔1上端的进水口进入到空气冷却塔1中，循环水在空气冷却塔1内发生冷热交换，循环水获得热量升温；

步骤3)：升温后的循环水通过排水管5流入第二支路7，水轮机10在循环水的压力作用下转动发电并将电能传输给循环水泵4，流过水轮机10的循环水得到减压，减压后的循环水再通过循环水排水总管进水口8进入到循环水排水总管中；当第二支路7无法正常流通时，循环水流入第一支路6中，经节流阀9减压后，再通过循环水排水总管进水口8进入到循环水排水总管中。

以一套典型的80000nm3/h的空分为例，本发明一种带能量回收工艺的空气冷却系统中的空气冷却塔1的循环水总量为800t/h，直接投资增加6万元，回收电量50kw，年节省能耗费用24万元。

最后，需要注意的是，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开的是一种带能量回收工艺的空气冷却系统及其操作方法，空气冷却塔的进水口连接有输水管，输水管上连接有循环水泵，排水管延伸且分流有第一、第二支路，第一支路上连接有节流阀，第二支路上连接有水轮机，循环水经循环水泵增压后在空气冷却塔内发生冷热交换，升温后的循环水通过排水管流入第二支路，水轮机转动发电，减压后的循环水再进入到循环水排水总管中，当第二支路无法正常流通时，循环水流入第一支路中，经节流阀减压，进入到循环水排水总管中，本发明结构简单，操作方法简单，能够实现回收能量，节省能耗；水轮机所产生的电可以直接用于水泵的供电，也可以并入空分岛电网供空分工艺整体考虑。

技术研发人员：文顺清;顾燕新;陈霞;孙磊磊
受保护的技术使用者：杭州杭氧股份有限公司
技术研发日：2019.03.25
技术公布日：2019.06.14