CN117899607A - 能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压缩空气净化技术,旨在提供一种能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法。包括:无油空压机出口的热压缩空气在余热回用换热器中与再生气进行换热,经冷却器和预冷机降温处理后送入纯化器,后者保持双塔进气吸附与再生脱附交替运行;将待加热再生气引入余热回用换热器进行预热,通过比例调节阀进入电加热器被进一步加热,高温再生气用于再生脱附;此过程中利用比例调节阀调整再生气流量,并利用CO2浓度监测仪确保符合预定控制目标。本发明从根本上解决了传统技术中纯化流程所存在的再生气调控性差、再生气耗量高、无油空压机压缩热未能充分利用的关键问题,从根本上大幅拓展纯化流程在不同行业的实用性和通用性。

Description

能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法
技术领域
本发明涉及压缩空气净化技术,特别涉及一种能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法。
背景技术
在工业化生产中,经常需要利用空气净化技术以获得杂质含量较少的压缩空气。例如在空分行业,为了获取高纯度氮气或氧气,就需要针对原料压缩空气进行预先纯化处理。因此,针对压缩空气的纯化设备也就成为常规空分装置的基本配置。在压缩空气的纯化阶段,其整体工艺的基本流程是:空气→进口过滤器→原料气空压机→空气预冷机→纯化器→粉尘过滤器→用气点。
由于采用双塔体系作为纯化器,能够确保纯化处理过程的连续性,因此采用两个吸附塔切换运行是目前纯化设备通常采用的方案。为了满足后续工艺的严格要求,在吸附塔中通常以氧化铝和分子筛按照一定配比搭建双层吸附床体结构,实现对水蒸气、二氧化碳、乙炔等杂质的稳定性吸附。在运行过程中采取一塔吸附、一塔再生的切换运行方式,用于再生的气体可以使用成品气或空分装置现场产生的污氮。
在纯化器的运行过程中,二氧化碳浓度对作为原料气的压缩空气所含水分非常敏感。传统空分体系中,为了确保二氧化碳浓度达标,对成品压缩空气的压力露点要求非常高。空气预冷机的作用在于确保进入吸附塔的压缩空气温度低于10℃(饱和含湿量达标);并且配套了气水分离器协同运行,以充分实现压缩空气中的气水分离,确保双层吸附床体稳定运行,成品气二氧化碳和乙炔等杂质浓度持续稳定达标。
鉴于空气中二氧化碳的浓度通常在400ppm,而空分行业要求的纯化后压缩空气的二氧化碳浓度低于3ppm,实际运行时通常保持在1ppm以下。在优化的吸附温度下,双层吸附床中的氧化铝对水分高效分离,配合分子筛达成对二氧化碳等杂质的吸附分离。在吸附过程结束后,吸附床需要再生。为了确保床体的吸附特性,纯化流程采用变压和变温相结合的再生机制。再生气体可以是纯化器产出的成品压缩空气,也可以是后续空分装置产出的污氮(即非高纯氮)。再生过程包括放压、加热、吹冷、冲压、切换等环节,两塔配合实现连续运行和再生之间的切换。
由于分子筛和氧化铝的吸附特性,考虑大气中的二氧化碳浓度,现有工艺中纯化流程的主要运行能耗包括:预冷机组能耗、气水分离器能耗、吸附再生加热能耗、吸附再生吹冷气耗(对应压缩空气或者氮气的能耗)。其中,预冷机组能耗与生产荷载强度和环境工况相关;气水分离器能耗主要取决于分离原理和处理流量(流速);吸附再生加热能耗主要取决于处理气量、所需加热的再生气量、加热温度(分子筛特性)、加热时间;吹冷过程的主要能耗是放散的再生气量对应的能耗(冷吹时间)。目前对于采用成品压缩空气再生的纯化体系,行业通常认定再生放散的气量(包括加热阶段和冷吹阶段的放散)比例为20%,以确保对二氧化碳吸附的充分再生和系统稳定)。相应地,采用氮气(或污氮)再生的体系的放散比例目标,也是加热到吹冷的彻底性。
对于普通的空分行业,其系统运行工况具有相对明显的稳定性,所以上述环节整体能耗也都相对较为稳定。但是,运用到压缩空气纯化流程的产业并不仅仅局限于空分行业,其中一个典型的应用示例是正极材料生产企业。由于生产工艺需求,此类产业也对成品压缩空气中的二氧化碳浓度有着相对严格的要求(低于20ppm或者更低)。此类生产企业的生产工艺对压缩空气的使用量存在较大的随机性,该工艺特点与空分行业的稳定运行之间存在着较为明显的差异,这就对压缩空气纯化流程的可调控性提出了要求。
由此可见,压缩空气的纯化流程需要考虑不同用户的实际应用特点,具备良好的可调控性、低能耗、高效率的普适性特征。但是,当前的传统纯化流程在这几方面都具有较大的提升空间。对应的主要问题主要表现如下:
(1)再生过程调控性差的问题
对于给定的纯化流程,目前针对再生过程的调控手段非常有限,主要是通过调整加热时间和吹冷时间(运行周期)来应对工况的变化。一旦给定了设备选型,所能调整的能耗主要是预冷机和加热这两个环节。预冷机的变频、加热可以通过分组或者可控硅的方式调整。但存在的显著缺陷是,无法调整两塔连续交换处理过程中消耗的再生气量,无法通过对再生过程的调控来影响吸附剂的再生效果,进而对成品压缩空气的露点和二氧化碳浓度产生干预,因此整个纯化特征的调控性受限。
(2)再生气耗高
由于上述问题,再生用气的比例一旦给定,就无法根据实际流程对二氧化碳浓度要求的变化以及处理流量的变化而做出相应的调整。这就导致再生气耗持续居高不下,成为纯化流程中能耗居高的核心问题。
(3)压缩热未能充分利用
考虑到原料空气中的二氧化碳浓度高达400ppm,所以再生过程中无论采用污氮还是成品压缩空气,都需要从较低温度(15℃左右)加热至170℃以上才能保证加热再生的充分性。再生温度若低于这个数值将会导致二氧化碳吸附效果变差。而在加热过程中所需热量和长时间加热所带来的能耗,也是纯化流程能耗的重要组成部分。
鉴于采用预冷机的变频(阀门)调控、虑温度控制方式(可控硅调控)、周期调整等这些传统调控环节,也无法有效解决上述三个关键问题;本发明创新性地提出优化方案,以突破传统纯化流程存在的局限性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术中的不足,提供一种能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法。
为解决技术问题,本发明的解决方案是:
提供一种能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法,该方法是基于回收压缩余热及可调控的压缩空气纯化的装置实现的;该装置包括通过管路依次连接的空气过滤器、无油空压机、余热回用换热器、冷却器、预冷机和纯化器;
所述纯化器具有并联设置的A、B双塔结构,在各塔内均装填吸附剂;各塔的入口端均与待纯化压缩空气进气管和再生气进气管相连,各塔的出口端均与成品压缩空气出气管和再生气放散管相连;在各塔入口端和出口端的管路之间设有连接支管,在连接支管上设有阀门用于切换各塔与管路的连接关系;在成品压缩空气出气管和再生气放散管上,分别设有CO2浓度监测仪;
所述余热回用换热器设有压缩空气入口、压缩空气出口,以及再生气进气口和再生气出气口;待加热再生气的供气管路连接至再生气进气口,再生气出气口通过管路依次连接比例调节阀、电加热器和纯化器,用于提供加热后的再生气;
所述压缩空气纯化的方法具体包括以下步骤:
(1)通过切换阀门,使纯化器运行在A塔进气吸附且B塔保压待用的状态;
(2)利用引风机向空气过滤器输入常压的空气,经无油空压机压缩后使其压力和温度均得到提升;热空气在余热回用换热器中与再生气进行换热,然后送入冷却器中降温,再经过预冷机中的降温处理,得到温度低于10℃的待纯化压缩空气,将其作为纯化器的原料气;
(3)将待纯化压缩空气送入A塔,在通过吸附床体时由吸附剂吸收气态CO2和残余水分;根据成品压缩空气出气管上CO2浓度监测仪的实测数值和成品控制指标的要求,适时地切换连接支管上的阀门,改为将B塔投入运行;
(4)在B塔进气吸附的同时,按以下操作方式对A塔进行再生脱附:
将待加热再生气引入余热回用换热器的再生气进气口,与来自无油空压机的热空气进行换热;预热后的再生气通过比例调节阀进入电加热器,被进一步加热至170℃以上;高温再生气被送入A塔对吸附剂进行再生脱附,放散的再生气直接排入大气;此过程中,利用比例调节阀调整再生气的流量,使再生气放散管上CO2浓度监测仪的实测数值符合预定的控制目标;
当CO2浓度监测仪的实测数值达到再生脱附要求时,停止电加热器运行;切换余热回用换热器的旁路支管上阀门,使未经加热的再生气进入A塔进行吹冷降温,放散的再生气直接排入大气;待A塔温度稳定后关闭再生气放散管上的阀门进行充压,达到运行压力时关闭比例调节阀停止供气;关闭A塔出入口管路上阀门,保压待用;
(5)循环执行步骤(1)至(4),使纯化器保持双塔轮流切换的运行状态,持续稳定输出成品压缩空气。
作为本发明的优选方案,所述待加热再生气是从纯化器出口直接引出的成品压缩空气,且引出量不超过成品压缩空气总量的20%;或者,所述待加热再生气是由纯化装置外部的氮气供应装置引入,在氮气管路上设有增压泵以满足充压保压的需求。
作为本发明的优选方案,在余热回用换热器的再生气进气口和再生气出气口之间设有旁路支管和用于切换的阀门,该旁路支管的一端位于再生气出气口和比例调节阀之间的管路上。
作为本发明的优选方案,所述无油空压机是离心式空气压缩机或螺杆式空气压缩机。
作为本发明的优选方案,所述预冷机自带气水分离器。
作为本发明的优选方案,所述再生气放散管的末端为直排大气的放空口。
作为本发明的优选方案,所述比例调节阀为电控阀门,并通过信号线连接至PLC控制器;所述PLC控制器和CO2浓度监测仪分别通过信号线连接至上位计算机。
作为本发明的优选方案,所述纯化器的双塔及出入口管路的布局具体包括:A、B两塔并联布置,在各塔内部以吸附剂搭建双层吸附床体结构;
两根并联管路的两端分别连接两个吸附塔底部的进气口,在其中一根管路上设有两个进气阀,另一根管路上设有两个排气阀;两个进气阀的中点通过管路连接至预冷机的出口,在该管路上设有阀门;两个排气阀的中点通过管路连接再生气放散管,该管路上设有CO2浓度监测仪;
两根并联管路的两端分别连接两个吸附塔顶部的出气口,在其中一根管路上设有两个出气阀,另一根管路上设有两个再生阀;两个出气阀的中点连接成品压缩空气出气管,该管路上设有CO2浓度监测仪和出口总阀;两个再生阀的中点连接至电加热器的出口,在该管路上设有阀门。
作为本发明的优选方案,所述纯化器出入口各管路上的阀门为电控阀门,分别通过信号线连接至PLC控制器,后者通过信号线连接至上位计算机。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明引入比例调节阀,其控制目标是再生过程中使用的再生气(成品压缩空气或氮气)的流量。通过对塔内吸附剂再生效果的干涉,进一步去影响该塔在投运过程中产出成品压缩空气的二氧化碳浓度。
再生气比例调节阀的设计目标是提高纯化流程的可调控性,采用的技术手段是优化再生气放散比例,而最终目标则是影响到成品气二氧化碳浓度。再生气比例调节阀的创新设计,从根本上打破传统纯化流程缺乏主动调控能力的局限性,全新构建了纯化流程的空气利用率提供自适应调控环节。首先,结合CO2浓度监测仪的使用,通过调节再生气流量可以保证放散再生气出口的CO2浓度在一定范围内受控地变化,从而对吸附剂的再生效果起到受控的效果。而该效果会进一步在该塔投入生产运行后,影响到成品气的二氧化碳浓度变化。其次,再生气比例调节阀的引入,可以为同一个流程在不同行业中的普适性提供了有效支撑。针对不同行业对出口二氧化碳浓度要求的差异性,可以有选择的确定控制目标取值。第三,针对不同生产荷载强度和环境工况,再生气比例调节阀可以进行适应性调节,以确保纯化流程高效稳定运行为前提,最大程度降低再生气的占比,降低放散能耗。最后,再生气比例调节阀的调控还可以与传统控制方式配合,整体优化运行能耗。在这个环节中,由于再生成品气比例的调整,还可以结合传统周期调整手段,进一步优化纯化流程的运行。应用再生气比例调节阀的调控,扩大了传统周期调整方式的调节范围。考虑避免纯化器塔体出现隧道效应,以空分20%再生气比例为基准,再生气比例调节阀可将再生气比例优化至15%-17%,比传统纯化流程相对少放散15%-25%的气耗。因此,从用气量角度考虑,该创新做法可以优化再生放散气量,大幅节约纯化器的再生能耗。
2、本发明在无油空压机的出口新增余热回用换热器,针对无油空压机实现压缩机排热的回收。成品压缩空气或氮气在进入电加热器加热之前,先在余热回用换热器中与来自无油空压机的热空气进行热交换,实现再生气的充分预热。通过充分回收压缩热能够有效降低再生气加热的能耗,现有技术中的余热回用换热器相对都比较成熟,增加的阻力损失都低于5kPa,比传统的水冷体系阻力还要小。在实际使用时可以直接利用无油空压机的余热,再生气的换热稳定性和热能品质得到明显提升,能够最大程度节约加热功耗。
从温差的角度,针对无油空压机的压缩热进行回热,可以降低加热再生环节能耗50%以上。回收利用压缩热后,电加热器只需要将再生气从95℃加热至170℃以上,能大幅度节约电能。即便是不考虑再生气比例调节阀带来的再生气耗下降和压缩空气利用率的提升,仅在电加热器的加热环节就可以至少节约50%的能耗。
3、本发明在使用比例调节阀调节作为再生气的氮气流量时,与传统氮气再生的纯化流程比较,加热节能在50%以上;氮气放散量只为传统氮气纯化流程的75%-85%,能够大幅减少氮气的排放,有助于氮气平衡高效利用。
4、对于本发明而言,无油螺杆机尤其是变频无油螺杆机的余热利用也是一个重要的方向,同时对于用气波动程度较大的行业,离心机和变频无油螺杆机配合上述纯化流程结构,可以最大程度实现对应压缩空气系统的高效顺行。
5、本发明的上述两个创新环节从根本上解决了纯化流程所存在的再生气调控性差、再生气耗量高、无油空压机压缩热未能充分利用这三个关键问题,为其高效低耗提供有力的支撑,并从根本上大幅拓展纯化流程在不同行业的实用性和通用性。
附图说明
图1为基于成品压缩空气进行再生的压缩空气纯化流程示意图。
图2为基于氮气进行再生的压缩空气纯化流程示意图。
图3为作为示例的纯化器的双塔及出入口管路的布局。
图中的附图标记为:1空气过滤器;2无油空压机;3余热回用换热器;4冷却器;5预冷机;6纯化器;7CO2浓度监测仪;8电加热器;9CO2浓度监测仪;10比例调节阀;11氮气管路。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的实现方式进行详细描述。
本发明所述能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法,是基于图1、2中的回收压缩余热及可调控的压缩空气纯化的装置实现的。
该装置包括通过管路依次连接的空气过滤器1、无油空压机2、余热回用换热器3、冷却器4、预冷机5和纯化器6;无油空压机2可选是离心式空气压缩机或螺杆式空气压缩机。预冷机5可选是自带气水分离器,或者在预冷机5和纯化器6之间单独配置气水分离器。
纯化器6具有并联设置的A、B双塔结构,在各塔内均装填吸附剂;各塔的入口端均与待纯化压缩空气进气管和再生气进气管相连,各塔的出口端均与成品压缩空气出气管和再生气放散管相连;在各塔入口端和出口端的管路之间设有连接支管,在连接支管上设有阀门用于切换各塔与管路的连接关系;在成品压缩空气出气管和再生气放散管上,分别设有CO2浓度监测仪7和CO2浓度监测仪9。再生气放散管的末端为直排大气的放空口。
余热回用换热器3设有压缩空气入口、压缩空气出口,以及再生气进气口和再生气出气口;待加热再生气的供气管路连接至再生气进气口,再生气出气口通过管路依次连接比例调节阀10、电加热器8和纯化器6,用于提供加热后的再生气。为便于调控,所述比例调节阀优选为电控阀门,并通过信号线连接至PLC控制器;所述PLC控制器和CO2浓度监测仪分别通过信号线连接至上位计算机。
本发明可使用成品压缩空气或氮气作为再生气。因此,如图1中所示,以管路接至纯化器的成品压缩空气出气管和余热回用换热器的再生气进气口,从纯化器的出口引出部分成品压缩空气作为再生气。或者,如图2中所示,以管路连接外部氮气供应设备和余热回用换热器的再生气进气口,从装置外部引入氮气作为再生气。当本发明的纯化装置是用于空分系统时,可以直接引入空分装置的污氮(即非高纯氮)作为再生气。
为使再生气能够用于脱附后的冷却,在余热回用换热器的再生气进气口和再生气出气口之间设有旁路支管和用于切换的阀门,该旁路支管的一端位于再生气出气口和比例调节阀之间的管路上。为便于识读,图1、2中省略了再生气进气口和再生气出气口两处的阀门。
作为示例,本发明提供如图3所示的纯化器的双塔及出入口管路的布局。
具体包括:A、B两塔并联布置,在各塔内部以吸附剂搭建双层吸附床体结构;两根并联管路的两端分别连接两个吸附塔底部的进气口,在其中一根管路上设有两个进气阀,另一根管路上设有两个排气阀;两个进气阀的中点通过管路连接至预冷机的出口,在该管路上设有阀门;两个排气阀的中点通过管路连接再生气放散管,该管路上设有CO2浓度监测仪;两根并联管路的两端分别连接两个吸附塔顶部的出气口,在其中一根管路上设有两个出气阀,另一根管路上设有两个再生阀;两个出气阀的中点连接成品压缩空气出气管,该管路上设有CO2浓度监测仪和出口总阀;两个再生阀的中点连接至电加热器的出口,在该管路上设有阀门。作为优选,纯化器出入口各管路上的阀门为电控阀门,分别通过信号线连接至PLC控制器,后者通过信号线连接至上位计算机。
吸附塔中的碳分子筛可选地采用暴风雪法填装方式,并从顶部进行压紧,避免高压气流冲击导致分子筛粉化,保证分子筛长时间运行使用。通过采用不等势均压,能够提高吸附塔床层压缩空气纯度由低至高连续分布的连续性,易于快速制取纯度合格的压缩空气,从而提高净化效果、确保分子筛性能指标。这些都是吸附塔的常规操作内容,本发明不做要求。
基于上述装置,本发明中压缩空气纯化的方法具体包括以下步骤:
(1)通过切换阀门,使纯化器6运行在A塔进气吸附且B塔保压待用的状态;
(2)利用引风机(图中未示出)向空气过滤器1输入常压的空气,经无油空压机2压缩后使其压力和温度均得到提升;热空气在余热回用换热器3中与再生气进行换热,然后送入冷却器4中降温,再经过预冷机5(自带气水分离器)的降温脱水处理,得到温度低于10℃的待纯化压缩空气,将其作为纯化器6的原料气;
(3)将待纯化压缩空气送入A塔,在通过吸附床体时由吸附剂吸收气态CO2和残余水分;根据成品压缩空气出气管上CO2浓度监测仪9的实测数值和成品控制指标的要求,适时地切换连接支管上的阀门,改为将B塔投入运行;
(4)在B塔进气吸附的同时,按以下操作方式对A塔进行再生脱附:
将待加热再生气引入余热回用换热器3的再生气进气口,与来自无油空压机2的热空气进行换热;预热后的再生气通过比例调节阀10进入电加热器8,被进一步加热至170℃以上;高温再生气被送入A塔对吸附剂进行再生脱附,放散的再生气直接排入大气;此过程中,利用比例调节阀10调整再生气的流量,使再生气放散管上CO2浓度监测仪的实测数值符合预定的控制目标;
当CO2浓度监测仪9的实测数值达到再生脱附要求时,停止电加热器8运行;切换余热回用换热器3的旁路支管上阀门,使未经加热的再生气进入A塔进行吹冷降温,放散的再生气直接排入大气;待A塔温度稳定后关闭再生气放散管上的阀门进行充压,达到运行压力时关闭比例调节阀10停止供气;关闭A塔出入口管路上阀门,保压待用;
当使用成品压缩空气作为再生气时,控制引出量不超过成品压缩空气总量的20%;当使用外部氮气供应装置引入的氮气作为再生气时,根据压力情况启动设于氮气管路上的增压泵(图中未示出),以满足充压保压的需求。
(5)循环执行步骤(1)至(4),使纯化器6保持双塔轮流切换的运行状态,持续稳定输出成品压缩空气。
图1中是从纯化器6出口(CO2浓度监测仪之后)直接引出成品压缩空气,以此作为待加热的再生气,控制其引出量不超过成品压缩空气总量的20%。由于是纯化器6直接产出的压缩空气,因此能够满足再生脱附后的充压保压要求,无需额外配置增压泵。
图2中是从纯化装置外部的氮气供应装置(如空分系统)引入氮气作为再生气。根据氮气供应压力的情况,可选择地在氮气管路上设置增压泵,以满足再生脱附后的充压保压要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种能够回收压缩余热及再生气可调控的压缩空气纯化的方法,其特征在于,该方法是基于回收压缩余热及可调控的压缩空气纯化的装置实现的;该装置包括通过管路依次连接的空气过滤器、无油空压机、余热回用换热器、冷却器、预冷机和纯化器;
所述纯化器具有并联设置的A、B双塔结构,在各塔内均装填吸附剂;各塔的入口端均与待纯化压缩空气进气管和再生气进气管相连,各塔的出口端均与成品压缩空气出气管和再生气放散管相连;在各塔入口端和出口端的管路之间设有连接支管,在连接支管上设有阀门用于切换各塔与管路的连接关系;在成品压缩空气出气管和再生气放散管上,分别设有CO2浓度监测仪;
所述余热回用换热器设有压缩空气入口、压缩空气出口,以及再生气进气口和再生气出气口;待加热再生气的供气管路连接至再生气进气口,再生气出气口通过管路依次连接比例调节阀、电加热器和纯化器,用于提供加热后的再生气;
所述压缩空气纯化的方法具体包括以下步骤:
(1)通过切换阀门,使纯化器运行在A塔进气吸附且B塔保压待用的状态;
(2)利用引风机向空气过滤器输入常压的空气,经无油空压机压缩后使其压力和温度均得到提升;热空气在余热回用换热器中与再生气进行换热,然后送入冷却器中降温,再经过预冷机中的降温处理,得到温度低于10℃的待纯化压缩空气,将其作为纯化器的原料气;
(3)将待纯化压缩空气送入A塔,在通过吸附床体时由吸附剂吸收气态CO2和残余水分;根据成品压缩空气出气管上CO2浓度监测仪的实测数值和成品控制指标的要求,适时地切换连接支管上的阀门,改为将B塔投入运行;
(4)在B塔进气吸附的同时,按以下操作方式对A塔进行再生脱附:
将待加热再生气引入余热回用换热器的再生气进气口,与来自无油空压机的热空气进行换热;预热后的再生气通过比例调节阀进入电加热器,被进一步加热至170℃以上;高温再生气被送入A塔对吸附剂进行再生脱附,放散的再生气直接排入大气;此过程中,利用比例调节阀调整再生气的流量,使再生气放散管上CO2浓度监测仪的实测数值符合预定的控制目标;
当CO2浓度监测仪的实测数值达到再生脱附要求时,停止电加热器运行;切换余热回用换热器的旁路支管上阀门,使未经加热的再生气进入A塔进行吹冷降温,放散的再生气直接排入大气;待A塔温度稳定后关闭再生气放散管上的阀门进行充压,达到运行压力时关闭比例调节阀停止供气;关闭A塔出入口管路上阀门,保压待用;
(5)循环执行步骤(1)至(4),使纯化器保持双塔轮流切换的运行状态,持续稳定输出成品压缩空气。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待加热再生气是从纯化器出口直接引出的成品压缩空气,且引出量不超过成品压缩空气总量的20%;或者,所述待加热再生气是由纯化装置外部的氮气供应装置引入,在氮气管路上设有增压泵以满足充压保压的需求。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在余热回用换热器的再生气进气口和再生气出气口之间设有旁路支管和用于切换的阀门,该旁路支管的一端位于再生气出气口和比例调节阀之间的管路上。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无油空压机是离心式空气压缩机或螺杆式空气压缩机。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预冷机自带气水分离器。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述再生气放散管的末端为直排大气的放空口。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述比例调节阀为电控阀门,并通过信号线连接至PLC控制器;所述PLC控制器和CO2浓度监测仪分别通过信号线连接至上位计算机。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述纯化器的双塔及出入口管路的布局具体包括:A、B两塔并联布置,在各塔内部以吸附剂搭建双层吸附床体结构;
两根并联管路的两端分别连接两个吸附塔底部的进气口,在其中一根管路上设有两个进气阀,另一根管路上设有两个排气阀;两个进气阀的中点通过管路连接至预冷机的出口,在该管路上设有阀门;两个排气阀的中点通过管路连接再生气放散管,该管路上设有CO2浓度监测仪;
两根并联管路的两端分别连接两个吸附塔顶部的出气口,在其中一根管路上设有两个出气阀,另一根管路上设有两个再生阀;两个出气阀的中点连接成品压缩空气出气管,该管路上设有CO2浓度监测仪和出口总阀;两个再生阀的中点连接至电加热器的出口,在该管路上设有阀门。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述纯化器出入口各管路上的阀门为电控阀门,分别通过信号线连接至PLC控制器,后者通过信号线连接至上位计算机。
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