用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及液态二氧化碳气化技术领域，尤其是涉及一种用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统。


背景技术：

2.二氧化碳是工业中常用的气体，可在焊接工序作为保护气、在铸造工序中用于砂型快速干燥定型、在热处理工序作为保护气、在消防上用于二氧化碳灭火系统，也可用于碳化软饮料、水处理工艺的ph控制、化学加工、食品保存等。为了方便运输，企业多采用外购液态二氧化碳和自行加热气化相结合的方式。目前，液态二氧化碳气化为电加热和蒸汽加热两种方式。电加热方式具有热源稳定的优点，但存在能源消耗过大的缺点。蒸汽加热方式具有加热速度快的优点，但蒸汽属于高温高压高品质能源，蒸汽温度一般可达到200℃左右，而二氧化碳气化的温度达到30-40℃即可，因此，使用蒸汽用于二氧化碳气化属于高质低用，热损耗较大，导致能源浪费，不利用环保和节能。另外，蒸汽热源主要来源于锅炉房或发电厂，电厂需要定期和不定期检修，检修期间将彻底停止蒸汽供应，在此期间气态二氧化碳只能停产。此外，在北方地区，冬季电厂蒸汽主要用于市政供暖，故厂区蒸汽压力偏低，影响气态二氧化碳的正常生产。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供一种稳定低耗的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，具体可采取如下技术方案：
4.本实用新型所述的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，设置在液态二氧化碳储罐和空压机之间，包括
5.第一换热器，具有液态二氧化碳进口、气态二氧化碳出口、热媒进口和热媒出口；
6.第二换热器，具有冷媒进口、冷媒出口、空压机供油管进口和空压机回油管出口；
7.循环水池，具有进水管、补水管和出水管；
8.循环泵，设置在所述循环水池的出水管上；
9.其中，所述第一换热器的热媒出口与循环水池的进水管相连，循环水池的出水管与所述第二换热器的冷媒进口相连，第二换热器的冷媒出口通过管道与第一换热器的热媒进口相连。
10.为了方便操作，在所述液态二氧化碳储罐的底部设置有进液口和出液口，所述进液口用于连接液态二氧化碳槽车，所述出液口通过管道与第一换热器的液态二氧化碳进口相连。
11.为了控制循环水池的液位，在所述循环水池内设置有浮球阀，循环水池的侧壁上还设置有溢流管。
12.为了保持水质，提高换热效果，延长设备使用寿命，在所述循环水池的补水管上设置有电子除垢仪。
13.为了提高换热效果，所述第一换热器为水浴式二氧化碳气化器。
14.进一步地，所述第二换热器为管式换热器或板式换热器。
15.本实用新型提供的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，利用水作为热交换介质，首先与空压机油液进行热交换得到热水，然后热水与液态二氧化碳进行热交换得到气态二氧化碳，能够充分满足工业生产的需要。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点具体如下：
17.1）由于空压机运行时会产生大量废热，通过本实用新型进行余热回收，既可以保证空压机的正常运转，加强对空压机设备的保护，延长设备的使用寿命，又能够节约传统液态二氧化碳气化时所需的蒸汽或电负荷，减少碳排放，具有较大的经济效益和社会效益；
18.2）空压机为大多数工厂的必备设备，通常随生产需求运行，运行时间和二氧化碳气化时间一致，因此能够提供液态二氧化碳气化所需的稳定热源，使液态二氧化碳气化的加热不再受制于热力管网检修停汽影响，保证了液态二氧化碳气体气化的稳定性，同时达到了节约能源、减少能耗、降低成本的目的。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
21.如图1所示，本实用新型所述的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，设置在液态二氧化碳储罐1和空压机2之间，包括通过管道相连的第一换热器3、第二换热器4、循环水池5和循环泵6。具体地，第一换热器3采用换热效果良好的水浴式二氧化碳气化器，其具有液态二氧化碳进口31、气态二氧化碳出口32、热媒进口33和热媒出口34；第二换热器4采用管式换热器或板式换热器，其具有冷媒进口41、冷媒出口42、空压机供油管进口43和空压机回油管出口44；而循环水池5则安装有进水管51、补水管52和出水管53，并且，循环水池5内安装有浮球阀54，循环水池5的侧壁上安装有溢流管55，可以较好地控制循环水池5的液位，进一步地，为了保持水质，提高换热效果，延长设备使用寿命，在循环水池5的补水管52上安装有电子除垢仪56。
22.上述液态二氧化碳储罐1的底部设置有进液口11和出液口12，其中，进液口11通过管道可连接液态二氧化碳槽车，出液口12则通过管道与第一换热器3的液态二氧化碳进口31相连，第一换热器3的热媒进口33通过管道与第二换热器4的冷媒出口42相连，通过高温循环水和液态二氧化碳的热交换，使第一换热器3内的液态二氧化碳吸热气化，从气态二氧化碳出口32排出，供应企业正常生产使用。上述第一换热器3的热媒出口34（其内为低温循环水）与循环水池5的进水管51相连，循环水池5的出水管53与第二换热器4的冷媒进口41相连。第二换热器4的空压机供油管进口43和空压机回油管出口44分别与空压机2的供油管21和回油管22相连，空压机2运行产生的热量随供油管21进入第二换热器4内，来自循环水池5的低温循环水与其进行热交换，循环水温度升高，由冷媒出口42排出进入第一换热器3，用
于气化液态二氧化碳，而空压机2的油液则放热降温，由空压机回油管出口44进入回油管22，返回空压机2使设备持续运行。
23.为了使循环水在第一换热器3、第二换热器4和循环水池5之间定向流动，上述循环水池5的出水管53上安装有循环泵6。
24.需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。


技术特征：
1.一种用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，设置在液态二氧化碳储罐和空压机之间，其特征在于：包括第一换热器，具有液态二氧化碳进口、气态二氧化碳出口、热媒进口和热媒出口；第二换热器，具有冷媒进口、冷媒出口、空压机供油管进口和空压机回油管出口；循环水池，具有进水管、补水管和出水管；循环泵，设置在所述循环水池的出水管上；其中，所述第一换热器的热媒出口与循环水池的进水管相连，循环水池的出水管与所述第二换热器的冷媒进口相连，第二换热器的冷媒出口通过管道与第一换热器的热媒进口相连。2.根据权利要求1所述的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，其特征在于：所述液态二氧化碳储罐的底部设置有进液口和出液口，所述进液口用于连接液态二氧化碳槽车，所述出液口通过管道与第一换热器的液态二氧化碳进口相连。3.根据权利要求1所述的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，其特征在于：所述循环水池内设置有浮球阀，循环水池的侧壁上还设置有溢流管。4.根据权利要求1所述的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，其特征在于：所述循环水池的补水管上设置有电子除垢仪。5.根据权利要求1所述的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，其特征在于：所述第一换热器为水浴式二氧化碳气化器。6.根据权利要求1所述的用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，其特征在于：所述第二换热器为管式换热器或板式换热器。

技术总结
本实用新型公开了一种用于液态二氧化碳气化的空压机余热回收系统，位于液态二氧化碳储罐和空压机之间，包括：第一换热器，具有液态二氧化碳进口、气态二氧化碳出口、热媒进口和热媒出口；第二换热器，具有冷媒进口、冷媒出口、空压机供油管进口和空压机回油管出口；循环水池，具有进水管、补水管和出水管；循环泵，位于循环水池的出水管上；其中，第一换热器的热媒出口与循环水池的进水管相连，循环水池的出水管与第二换热器的冷媒进口相连，第二换热器的冷媒出口通过管道与第一换热器的热媒进口相连。本实用新型以水作为热交换介质，先与空压机油液进行热交换得到热水，然后热水与液态二氧化碳进行热交换得到气态二氧化碳，充分满足工业生产。满足工业生产。满足工业生产。


技术研发人员：贺世开 刘勇 刘波 王永军 郑梦星 潘小杰
受保护的技术使用者：机械工业第六设计研究院有限公司
技术研发日：2022.08.11
技术公布日：2023/1/19