一种冷冻机多机组联动装置的制作方法

文档序号:11984574阅读:302来源:国知局

本实用新型涉及一种预冷系统的冷冻机多机组联动装置,属于空分设备技术领域。



背景技术:

空分设备是大型钢铁企业的重要设备,目前一部分空分设备的预冷系统采用氮气加冷冻机的设置(以下称为A机组),水冷塔利用空分设备精馏过程中产生的大量干燥氮气与需冷却的水进行热量交换,利用干燥氮气的吸湿性,使循环水温降低成为冷冻水,为了确保空冷塔冷却效果还配有冷冻机来进一步降低进空冷塔冷冻水的温度,改善进入进分子筛的空气质量,这种工艺特点预冷效果好,空分运行稳定。同时,也有一部分空分设备预冷系统并没有设置冷冻机(以下称为B机组),水冷塔利用出塔的氮气或污氮来降低循环水温度成为冷冻水,此种工艺特点可节约冷冻机的投资和运行成本。

目前,在上述两种配置组同时存在的工厂,随着越来越多的用氮量的开发,在出现氮气用量较大增加的情况下,A机组由于预冷系统配备冷冻机,预冷能力富余,进塔空气质量好,运行工况稳定,氧氮气供出达标;B机组由于随着氮气供出量加大,供给预冷系统的氮气量就会不足,预冷效果不好而导致B机组运行工况受到挑战,如采取通过增加空压机负荷来提高氮气量,则导致了较高的氧气放散,对制氧的生产组织造成困难,不利于能耗和机组的稳定。因此如何将两种配置的设备结合起来,发挥各自的优势、改善各机组运行工况、降低设备能耗是技术人员需要解决的课题。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冷冻机多机组联动装置,这种联动可以利用A机组的冷冻机同时带动A机组和B机组,使两个机组的低压氮气互相调配,改善各机组运行工况,降低设备能耗,优化制氧生产组织。

解决上述技术问题的技术方案是:

一种冷冻机多机组联动装置,它包括A机组的A空冷塔、A水冷塔、A冷冻泵组、A冷冻机和B机组的B水冷塔、B空冷塔、B冷冻泵组,上述A空冷塔、A水冷塔、A冷冻泵组、A冷冻机之间由管道连接,B空冷塔、B水冷塔、B冷冻泵组之间由管道连接,其改进之处是,它还有低压氮气连通阀门,低压氮气连通阀门的一端通过管道与A机组低压氮气送出阀门后端相连接,另一端通过管道与B机组低压氮气送出阀门后端相连接。

上述冷冻机多机组联动装置,它还有B机组氮气进水冷塔阀门,B机组氮气进水冷塔阀门的一端通过管道与B机组低压氮气送出调节阀前端相连接,另一端通过管道连接在B水冷塔的下部。

上述冷冻机多机组联动装置,所述A出塔氮气与A机组低压氮气送出阀门的连接管道中安装有流量计和调节阀。

上述冷冻机多机组联动装置,所述B出塔氮气与B机组低压氮气送出阀门的连接管道中安装有流量计和调节阀。

本实用新型的有益效果是:

(1)A机组和B机组的低压氮气管路联通,并在B机组增加氮气进水冷塔管路,将A机组预冷氮气转送至B机组加以利用,实现了一套冷冻机提供两套机组预冷系统冷量,改善了B机组运行工况,提高了B机组的生产效能和运行的稳定性,优化了制氧生产组织。

(2)根据氧、氮用量变化,在保证A机组满负荷运行情况下,通过调节B机组的空压机负荷,实现氧、氮气的供出平衡,减少或避免氧气放散,节约制氧能耗。

(3)本实用新型还具有结构简单、投资少、施工方便、操作维护成本低的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下:A空冷塔1、A水冷塔2、A冷冻泵组3、A冷冻机4、B水冷塔5、B空冷塔6、B冷冻泵组7、A冷冻机阀门8、A机组低压氮气送出阀门9、B机组低压氮气送出阀门10、低压氮气连通阀门11、B机组氮气进水冷塔阀门12、流量计13、调节阀14、A出塔氮气15、B出塔氮气16、A机组送氮压机17、B机组送氮压机18。

具体实施方式

图中显示,A机组包括A空冷塔1、A水冷塔2、A冷冻泵组3、A冷冻机4。A空冷塔1与A水冷塔2由管道连接,在管道中安装有A冷冻泵组3、A冷冻机4和A冷冻机阀门8。在A机组的低压氮气送出管道中安装有A机组低压氮气送出阀门9,在A出塔氮气15与A机组低压氮气送出阀门9的连接管道中安装有流量计13和调节阀14。

图中显示,B机组包括B水冷塔5、B空冷塔6、B冷冻泵组7。B水冷塔5、B空冷塔6由管道连接,在管道中安装有B冷冻泵组7。在B机组的低压氮气送出管道中安装有B机组低压氮气送出阀门10,在B出塔氮气16与B机组低压氮气送出阀门10的连接管道中安装有流量计13和调节阀14。

图中显示,本实用新型增加了低压氮气连通阀门11,低压氮气连通阀门11的一端通过管道与A机组低压氮气送出阀门9后端相连接,另一端通过管道与B机组低压氮气送出阀门10后端相连接。通过低压氮气连通阀门11的联通,将A机组预冷氮气转送至B机组加以利用,实现了一套冷冻机提供两套机组预冷量,改善B机组运行工况,提高B机组的生产效能和运行的稳定性,优化制氧生产组织。

图中显示,本实用新型还增加了B机组氮气进水冷塔阀门12,B机组氮气进水冷塔阀门12的一端通过管道与B机组低压氮气送出调节阀门14前端相连接,另一端通过管道连接在B水冷塔5的下部。这样可以减少B机组的氮气外供并将减少的外供氮气引至B水冷塔5,增强B机组预冷效果,改善B机组运行工况。

本实用新型的工作流程为:

A冷冻机4全负荷运行,根据A空冷塔1的出塔空气温度逐步调降A机组进入A水冷塔2的氮气流量,保证A机组进入空分塔的最佳空气温度,使得A机组在最佳设计工况下运行。

缓慢打开低压氮气连通阀门11至最大开度,使A机组送氮压机17和B机组送氮压机18的氮气压力趋于平衡状态,避免或减少A机组氮气放散。

缓慢打开B机组氮气进水冷塔阀门12,将B机组部分出塔氮气逐步送入B机组的B水冷塔5,逐步降低出B空冷塔6的空气温度,达到B机组在最佳工况运行。根据氧气和氮气的用量调节B机组的空压机负荷,达到氧、氮气产出和供给的平衡状态,降低氧气放散率。

在A机组和B机组处于运行最佳状态时,当生产用气量出现较大变化后,适时调整B机组氮气进水冷塔阀门12的开度、调整B机组空压机负荷,保证A机组及B机组的最佳运行工况,达到氧、氮气新的产、供平衡。

最后需要说明的是,对有冷冻机和无冷冻机配置的两套及两套以上的制氧机组预冷系统进行多机组联动改造,在追求最大可能的氧氮平衡、降低放散率的基础上,是一种降低空压机负荷、减少空压机电耗的新途径。

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