CN204128276U - 一种制氧机快速加温装置 - Google Patents

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丁玲
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赵时卷
王勇
高绪震
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黎梅
赵波
王德刚
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Abstract

本实用新型公开了一种制氧机快速加温装置，包括一个空气管网系统和温度控制系统，所述的温度控制系统的入口与空气管网系统连接，温度控制系统的出口与空气空气净化系统连接，所述的空气空气净化系统的出口与制氧机的换热系统相连，所述的换热系统的出口一方面直接与制氧机的精馏系统相连，另一方面经过制冷系统后与制氧机的精馏系统相连。本实用新型通过利用空气管网系统中的空气给制氧机进行加温，从而解决了制氧机加温的费用。

Description

一种制氧机快速加温装置
技术领域
本实用新型涉及一种加温装置，尤其涉及一种制氧机快速加温的装置。具体适用于制氧机排液后加温和制氧机开车时的加温中使用。
背景技术
制氧流程主要由制冷系统和精馏系统组成。详细可分为十大系统，即空气压缩系统、空气净化系统、换热系统、制冷系统、精馏系统、安全防爆系统、氧气压缩输送系统、加温解冻系统、仪表自控系统以及电控系统。空压机是空气净化系统中重要的组成部分，它的作用主要是输送空气，它的工作原理是依靠叶轮对空气作功，将机械能传递给空气。当充满空气时，由于叶轮高速旋转，空气在叶轮作用下产生离心力，驱使空气在从叶轮进口向出口流动的过程，压力能和速度能均增加，继而在扩压室内又将速度能进一步转化成压力能后输出，达到为空分装置输送空气产品的目的。加温装置是利用空气管网的空气获得加温的装置，采用管网的压力空气在制氧机排液后或者在制氧机开车时进行加温，加温装置通常包括空气净化系统、空气管网系统、制冷系统、换热系统、精馏系统、加温控制系统，空气通过空气管网系统进入精馏系统，经过加温控制系统、空气净化系统、换热系统和制冷系统，最后从精馏系统的排放阀中排出，确保露点达到设计要求。以我公司4#2万Nm3/h制氧机为例，由于制氧机排液后加温或者在制氧机开车时的加温需求气量约为本套制氧机组配备空压机气量的三分之一，造成三分之二压缩空气放散，导致加温费用升高，不利于公司低成本安全稳定运行。
实用新型内容
为了解决背景技术中的不足，本实用新型的目的在于克服背景技术的缺陷，提供一种制氧机快速加温装置，通过增设加温控制系统，利用空气管网系统中的压力空气给制氧机加温，从而解决了配套制氧机将压缩后的空气大量放散的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种制氧机快速加温装置，包括一个空气管网系统和温度控制系统，所述的温度控制系统的入口与空气管网系统连接，温度控制系统的出口与空气空气净化系统连接，所述的空气空气净化系统的出口与制氧机的换热系统相连，所述的换热系统的出口一方面直接与制氧机的精馏系统相连，另一方面经过制冷系统后与制氧机的精馏系统相连。
所述的温度控制系统包括串联的两个控制阀和一个排放阀。
所述的空气净化系统，包括一个空气冷却塔和两个并联的分子筛纯化器，所述的空气管网系统的出口串联两个控制阀和一个排放阀后与空气冷却塔的底部连接，空气冷却塔的顶部连接两个并联的分子筛纯化器；所述的分子筛纯化器与换热器系统相连；利用空气与循环水直接接触，在降低空气温度的同时，对空气中的杂质洗涤净化。
所述的制冷系统，包括两台串联的增压透平膨胀机，降低空气温度并空气送入精馏系统中。
所述的换热系统，包括四台板式换热器，正流和反流空气在换热系统中换热，其换热效果更佳。
所述的精馏系统，包括一个精馏塔，在所述的精馏塔内设有一个板翅式冷凝蒸发器，用于液氧和气氮之间的换热，它们之间的换热是通过相变来进行的；且在精馏塔的顶部的上部和下部均与换热系统相连。
本实用新型的有益之处在于：
本实用新型在制氧机停机的状态下，空气自空气管网系统吸入，经过两个控制阀和一个排放阀后，控制其压力在0.55MPa，流量约30000Nm3/h，进入空气净化系统，空气自下而上穿过空气冷却塔，然后进入切换使用的分子筛纯化器MS1201(或MS1202)，空气经净化后分两路，一部分空气经制冷系统后进入精馏系统，大部分空气在换热系统中的主换热器换热后进入精馏系统中下塔精馏。制冷系统中空气在换热系统中的主换热器内被返流冷气体冷却，抽出进入制冷系统，最后进入精馏系统中的上塔，而另一部分则被旁通，创造性地通过利用空气管网系统中的空气给制氧机进行加温，从而解决了制氧机加温的费用，在行业内属于操作上的创新，延长了制氧机配套空压机使用寿命，减少能源耗损，保障了制氧机加温时低成本运行。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的一种制氧机快速加温装置的流程示意图。
图1中：1、空气管网系统，2、控制阀I，3、排放阀，4、控制阀II，5、空气冷却塔，6、水冷却塔，7、分子筛纯化器，8、增压透平膨胀机，9、主换热器，10、冷凝蒸发器，11、下塔，12、上塔。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种制氧机快速加温的装置，包括一个空气管网系统1和温度控制系统，所述的温度控制系统的入口与空气管网系统1连接，温度控制系统的出口与空气空气净化系统连接，所述的空气空气净化系统的出口与制氧机的换热系统相连，所述的换热系统的出口一方面直接与制氧机的精馏系统相连，另一方面经过制冷系统后与制氧机的精馏系统相连。
温度控制系统包括串联的两个控制阀I2、控制阀II4和一个排放阀3。
空气净化系统，包括一个空气冷却塔5和两个并联的分子筛纯化器7，空气管网系统的出口串联两个控制阀和一个排放阀后与空气冷却塔5的底部连接，空气冷却塔的顶部连接两个并联的分子筛纯化器7；空气冷却塔5的侧面与水冷却塔6相连；所述的分子筛纯化器与主换热器9相连；利用空气与循环水直接接触，在降低空气温度的同时，对空气中的杂质洗涤净化。
制冷系统，包括两台串联的增压透平膨胀机，降低空气温度并空气送入精馏系统中。
换热系统，包括四台板式换热器，正流和反流空气在换热系统中换热，其换热效果更佳。
精馏系统，包括一个精馏塔，在所述的精馏塔内设有一个板翅式冷凝蒸发器，用于液氧和气氮之间的换热，它们之间的换热是通过相变来进行的；且在精馏塔的顶部的上部和下部均与换热系统相连。
空气管网系统1由控制阀I2、控制阀II4和排放阀3来控制其压力在0.55MPa，流量约30000Nm3/h，空气自下而上穿过空气冷却塔5由水冷却塔6的循环水冷却，然后进入切换使用的分子筛纯化器7，空气经分子筛纯化器7净化后分两路，一路大部分空气直接进入精馏系统中的下塔12，而另一路经增压透平膨胀机8后进入精馏系统中的上塔12。大部分空气在换热系统中的主换热器9换热后进入精馏系统中下塔11精馏，最终汇集至冷凝蒸发器10中。
通过以上具体的实施方案，创造性地利用空气管网系统中的空气给制氧机进行加温，从而解决了制氧机加温的费用升高的问题，在行业内属于操作上的创新，延长了制氧机配套空压机使用寿命，减少能源耗损，保障了制氧机加温时低成本运行。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种制氧机快速加温装置，其特征在于：包括一个空气管网系统和温度控制系统，所述的温度控制系统的入口与空气管网系统连接，温度控制系统的出口与空气净化系统连接，所述的空气净化系统的出口与制氧机的换热系统相连，所述的换热系统的出口一方面直接与制氧机的精馏系统相连，另一方面经过制冷系统后与制氧机的精馏系统相连。 
2.如权利要求1所述的制氧机快速加温装置，其特征在于：所述的温度控制系统包括串联的两个控制阀和一个排放阀。 
3.如权利要求2所述的制氧机快速加温装置，其特征在于：所述的空气净化系统，包括一个空气冷却塔和两个并联的分子筛纯化器，所述的空气管网系统的出口串联两个控制阀和一个排放阀后与空气冷却塔的底部连接，空气冷却塔的顶部连接两个并联的分子筛纯化器；所述的分子筛纯化器与制氧机相连。 
4.如权利要求1所述的制氧机快速加温装置，其特征在于：所述的制冷系统，包括两台串联的增压透平膨胀机。 
5.如权利要求1所述的制氧机快速加温装置，其特征在于：所述的换热系统，包括四台板式换热器。 
6.如权利要求1所述的制氧机快速加温装置，其特征在于：所述的精馏系统，包括一个精馏塔，在所述的精馏塔内设有一个板翅式冷凝蒸发器，且在精馏塔的上部和下部均与换热系统相连。 
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