CN102926975A - 节水型压缩机级间冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节水型压缩机级间冷却系统，包括压缩机前级（1）、级间冷却器（2）、压缩机后级（4）、第一冷却水泵（5）和水冷却塔（3），级间冷却器内（2）设置冷却盘管（2-1），其特征在于：在系统中增加了空气冷却塔（6）和对应的第二冷却水泵（9），所述的冷却盘管（2-1）被分隔成高温区（A）和低温区（B），将高温区（A）的冷却水管道与空气冷却塔（6）相连，低温区（B）的冷却水管道与水冷却塔相连；从压缩机前级（1）排出的压缩空气进入级间冷却器（2）后，先经过冷却盘管（2）的高温区（A），再进入低温区（B）。本发明的优点是可以节省水资源。

Description

节水型压缩机级间冷却系统
技术领域
本发明涉及一种压缩机的级间冷却系统，主要用于空分等行业大型压缩机的级间冷却过程。
背景技术
在空分等行业，制取高压空气的压缩机采用多级压缩、级间冷却的技术方案。目前，大型压缩机的级间冷却方法是：以水为冷却剂，通过级间冷却器对被压缩的空气进行冷却，冷却后的压缩空气再进入压缩机的下一级进一步压缩；吸收热量的冷却水送入水冷却塔，在水冷却塔内通过水的蒸发把热量向大气释放；冷却水降温后再进入级间冷却器循环使用。这种由级间冷却器、水冷却塔、压缩机前级与后级、泵和管道等构成的系统为传统的压缩机级间冷却系统，其结构如图1所示。
由于系统的冷却水全部在水冷却塔内冷却，现有的级间冷却系统的不足是耗水量大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述压缩机级间冷却系统的不足，提供一种大大降低水消耗的节水型压缩机级间冷却系统。
本发明的目的是这样实现的：一种节水型压缩机级间冷却系统，包括压缩机前级、级间冷却器、压缩机后级、第一冷却水泵和水冷却塔，级间冷却器内设置冷却盘管，其特点是：在系统中增加了空气冷却塔和对应的第二冷却水泵，所述的冷却盘管被分隔成高温区和低温区，将高温区的冷却水管道与空气冷却塔相连，低温区的冷却水管道与水冷却塔相连；从压缩机前级排出的压缩空气进入级间冷却器后，先经过冷却盘管的高温区，再进入低温区，高温区和低温区的冷却水分别在空气冷却塔内和水冷却塔内冷却。
本发明节水型压缩机级间冷却系统，将与空气冷却塔所对应的第二冷却水泵的出水管与冷却盘管的低温区的进水管连接，将低温区的出水管与高温区的进水管连接，并增加第一切换阀门和第二切换阀门，通过切换第一切换阀门和第二切换阀门使高温区和低温区的冷却水分别在空气冷却塔内和水冷却塔内冷却，或者使低温区和高温区的冷却水以串联方式在空气冷却塔内冷却，先进入低温区再进入高温区。
本发明节水型压缩机级间冷却系统，将空气冷却塔的回水管和与空气冷却塔对应的第二冷却水泵的出水管分别与冷却盘管的低温区出水管和低温区进水管相连接，并在系统管路中增加第一切换阀门和第二切换阀门，通过切换第一切换阀门和第二切换阀门使高温区和低温区的冷却水分别在空气冷却塔内和水冷却塔内冷却，或者使低温区和高温区的冷却水以并联方式在空气冷却塔内冷却。
本发明把冷却盘管分成高温区和低温区，并分别与空气冷却塔和水冷却塔组合，形成了两组的冷却水循环。
在夏季高温季节，空气冷却塔的冷却水出水温度较高，但与刚进入级间冷却器的高温的压缩空气换热，仍能够保持较高的换热能力；当压缩空气在高温区被冷却后进入低温区时，再与水冷却塔提供的较低温度的冷却水换热，使其也能够达到规定的降温要求。
在环境温度较低时，空气冷却塔的出水温度可降到水冷却塔的出水温度，这时仅依靠空气冷却塔对高温区和低温区的冷却水冷却，甚至仅仅对高温区的冷却水冷却而停止低温区冷却水循环，就能够满足使用要求。
在空气冷却塔内，散热器管外空气与管内冷却水进行热交换，没有水的蒸发，所以本发明可实现节水的目的。
附图说明
图1为传统的压缩机级间冷却系统结构示意图。
图2为实施本发明的实施例1示意图。
图3为实施本发明的实施例2示意图。
图4为实施本发明的实施例3示意图。
图中：
压缩机前级1
级间冷却器 2
冷却盘管 2-1
水冷却塔3
压缩机后级 4
第一冷却水泵5
空气冷却塔 6
第一切换阀门 7
第二切换阀门 8
第二冷却水泵9
高温区A
低温区 B。
具体实施方式
实施例1：
参见图2，图2为实施本发明的实施例1示意图。由图2可以看出，本发明节水型压缩机级间冷却系统，由压缩机前级1、级间冷却器2、压缩机后级4、第一冷却水泵5和水冷却塔3等组成。级间冷却器内2设置冷却盘管2-1，与图1所示的现有技术不同的是，本实施例1把级间冷却器2内的冷却盘管2-1分隔成高温区A和低温区B两部分，并在系统中增加了空气冷却塔6和对应的第二冷却水泵9，将高温区A的冷却水管道与空气冷却塔6相连，低温区B的冷却水管道与水冷却塔相连；高温区A的冷却水由空气冷却塔6冷却，低温区B的冷却水由水冷却塔3冷却。从压缩机前级1排出的压缩空气进入级间冷却器2后，先经过冷却盘管2的高温区A冷却，再进入低温区B冷却，被冷却的压缩空气从级间冷却器2排出后，进入压缩机后级4被进一步的压缩。
当环境气温较高时，两组冷却水，即在高温区A与空气冷却塔6之间循环的温度较高的冷却水和在低温区B与水冷却塔3之间循环的温度较低的冷却水，都同时循环流动，不断地把压缩空气中的热量通过空气冷却塔6和水冷却塔3排出。当环境温度较低时，仅在高温区A与空气冷却塔6之间的冷却水循环流动，空气冷却塔6正常工作；另一组冷却水停止，水冷却塔也停运；因这时空气冷却塔6的出水温度也较低，仅高温区A这一组运行就可以满足冷却要求。
实施例2：
参见图3，实施例2是在实施例1的基础上，将空气冷却塔6所对应的第二冷却水泵9的出水管与冷却盘管2-1的低温区B的进水管连接，将低温区B的出水管与高温区A的进水管连接，并增加第一切换阀门7（共3只）和第二切换阀门8（2只），开启第一切换阀门7和关闭第二切换阀门8使高温区A和低温区B的冷却水分别在空气冷却塔6内和水冷却塔3内冷却，或者关闭第一切换阀门7和打开第二切换阀门8使低温区B和高温区A的冷却水以串联方式在空气冷却塔6内冷却，先进入低温区B再进入高温区A。
实施例3：
参见图4，实施例3是在实施例1的基础上，将空气冷却塔6的回水管和对应的第二冷却水泵9的出水管分别与冷却盘管2-1的低温区B出水管和进水管相连接，并在系统管路中增加第一切换阀门7（共2只）和第二切换阀门8（2只），开启第一切换阀门7和关闭第二切换阀门8使高温区A和低温区B的冷却水分别在空气冷却塔6内和水冷却塔3内冷却，或者关闭第一切换阀门7和开启第二切换阀门8使低温区B和高温区A的冷却水以并联方式在空气冷却塔6内冷却。

Claims (3)

1.一种节水型压缩机级间冷却系统，包括压缩机前级（1）、级间冷却器（2）、压缩机后级（4）、第一冷却水泵（5）和水冷却塔（3），级间冷却器内（2）设置冷却盘管（2-1），其特征在于：在系统中增加了空气冷却塔（6）和对应的第二冷却水泵（9），所述的冷却盘管（2-1）被分隔成高温区（A）和低温区（B），将高温区（A）的冷却水管道与空气冷却塔（6）相连，低温区（B）的冷却水管道与水冷却塔（3）相连；从压缩机前级（1）排出的压缩空气进入级间冷却器（2）后，先经过冷却盘管（2）的高温区（A），再进入低温区（B）。
2.根据权利要求1所述的一种节水型压缩机级间冷却系统，其特征在于：将与空气冷却塔（6）所对应的第二冷却水泵（9）的出水管与冷却盘管（2-1）的低温区（B）的进水管连接，将低温区（B）的出水管与高温区（A）的进水管连接，并增加第一切换阀门（7）和第二切换阀门（8），通过切换第一切换阀门（7）和第二切换阀门（8）使高温区（A）和低温区（B）的冷却水分别在空气冷却塔（6）内和水冷却塔（3）内冷却，或者使低温区（B）和高温区（A）的冷却水以串联方式在空气冷却塔（6）内冷却，先进入低温区（B）再进入高温区（A）。
3.根据权利要求1所述的一种节水型压缩机级间冷却系统，其特征在于：将空气冷却塔（6）的回水管和与空气冷却塔（6）对应的第二冷却水泵（9）的出水管分别与冷却盘管（2-1）的低温区（B）出水管和低温区（B）进水管相连接，并在系统管路中增加第一切换阀门（7）和第二切换阀门（8），通过切换第一切换阀门（7）和第二切换阀门（8）使高温区（A）和低温区（B）的冷却水分别在空气冷却塔（6）内和水冷却塔（3）内冷却，或者使低温区（B）和高温区（A）的冷却水以并联方式在空气冷却塔（6）内冷却。
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