CN205367725U - 一种制氧机组纯化系统加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于制氧纯化加热技术领域，具体涉及一种制氧机组纯化系统加热装置，其包括电加热模块、控制模块、电动阀模块和蒸汽加热模块，电动阀模块的输入端与控制模块的输出端连接，电动阀模块包括十三个电动阀，蒸汽加热模块包括蒸汽加热器、蒸汽输入管、冷凝水排放管、再生气输入管，经过所述再生气输入管的再生气通过第一输送管进入蒸汽加热器加热，加热后的再生气从蒸汽加热器排出并经第二输送管进入电加热模块，经过所述再生气输入管的再生气还通过第三输送管进入电加热模块，第一输送管上设有第一电动阀，第二输送管上设有第二电动阀，第三输送管上设有第十电动阀。本实用新型采用电加热模块和蒸汽加热混合使用，有效降低了生产成本。

Description

一种制氧机组纯化系统加热装置

技术领域

本实用新型属于制氧纯化加热技术领域，具体涉及一种制氧机组纯化系统加热装置。

背景技术

目前，炼轧厂制氧作业区空分设备的纯化器采用电加热炉活化分子筛，加热方式单一，在电加热器出现故障时需要停产维修设备，影响生产效率，并且使用电加热器加热耗电量大、生产成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电加热和蒸汽加热混合使用、能够有效降低生产成本的制氧机组纯化系统加热装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种制氧机组纯化系统加热装置，包括电加热模块和控制模块，还包括电动阀模块和蒸汽加热模块，所述电动阀模块的输入端与控制模块的输出端连接，电动阀模块包括六个电动阀，所述蒸汽加热模块包括蒸汽加热器、蒸汽输入管、冷凝水排放管、再生气输入管，经过所述再生气输入管的再生气通过第一输送管进入蒸汽加热器加热，加热后的再生气从蒸汽加热器排出并经第二输送管进入电加热模块，经过所述再生气输入管的再生气还通过第三输送管进入电加热模块，所述第一输送管上设有第一电动阀，所述第二输送管上设有第二电动阀，所述第三输送管上设有第三电动阀。

所述第二输送管的进气端口处设有第一温度检测器。

所述第二输送管的进气端口处设有露点检测器，所述露点检测器的输出端与控制模块的输入端连接。

所述蒸汽输入管上设有压力阀，经过压力阀的蒸汽分别通过第四输送管和第五输送管进入蒸汽加热器，所述第四输送管上设有第一开关阀，所述第五输送管上设有第二开关阀。

所述蒸汽输入管上设有压力检测器，所述压力检测器的输出端与控制模块的输入端连接。

所述冷凝水排放管第一冷凝水排放管和第二冷凝水排放管，所述第一冷凝水排放管的第一分支管依次通过第四手动截止阀、第一疏水阀与锅炉连接，第一冷凝水排放管的第二分支管通过第五手动截止阀与地沟连接；所述第二冷凝水排放管的第一分支管依次通过第六手动截止阀、第二疏水阀与锅炉连接，第二冷凝水排放管的第二分支管通过第七手动截止阀与地沟连接。

所述锅炉内设有水位检测器，所述水位检测器的输出端与控制模块的输入端连接。

所述电加热模块包括第一电加热器、第二电加热器和第三电加热器，所述第一电加热器通过第六输送管与第二输送管连接，第一电加热器通过第七输送管与进入纯化器，所述第六输送管上设有第八电动阀，所述第七输送管上设有第九电动阀，第七输送管的进气端口设有第二温度检测器；所述第二电加热器通过第八输送管与第二输送管连接，第二电加热器通过第九输送管与进入纯化器，所述第八输送管上设有第十电动阀，所述第九输送管上设有第十一电动阀，第九输送管的进气端口设有第三温度检测器；所述第三电加热器通过第十输送管与第二输送管连接，第三电加热器通过第十一输送管与进入纯化器，所述第十输送管上设有第十二电动阀，所述第十一输送管上设有第十三电动阀，第十一输送管的进气端口设有第四温度检测器。

所述主控模块的输出端连接有报警模块。

所述控制模块的输出端连接有报警模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型中的蒸汽加热器处于正常工作时，第一电动阀和第二电动阀开启，第十电动阀关闭，再生气先通过第一输送管进入蒸汽加热器进行加热，经过蒸汽加热器加热后再生气温度达到140℃，然后经第二输送管进入电加热模块进行二次加热，经过二次加热后的再生气温度达到170℃，最后再生气从电加热模块出气口进入纯化器；本设计利用锅炉房产生的多余蒸汽引至蒸汽加热器，用富余蒸汽对再生气进行加热有效降低生产成本；当蒸汽加热器出现故障需要维修或无蒸汽时，关闭第一电动阀和第二电动阀，开启第三电动阀，在不影响正常生产的情况下由蒸汽加热器加热切换为电加热器加热，切换快捷，生产效率高；

2、本实用新型中的第一温度检测器用于检测初次换热后的再生气的温度，并将检测到的温度信息在第一温度显示屏上显示出来，方便工作人员了解初次换热后的再生气的温度情况；

3、本实用新型中的露点检测器用于检测初次换热后的再生气的水分含量，即分析蒸汽加热器内部是否泄漏，露点检测器将检测到的信号发送给控制模块，控制模块分析处理后将换热后的再生气的水分含量信息在露点显示屏上显示出来，方便工作人员了解初次换热后的再生气的水分含量情况；

4、本实用新型中的压力检测器用于检测蒸汽输入管内的蒸汽压力，并将蒸汽压力信息在蒸汽压力表上显示出来，方便人们了解输送蒸汽的压力情况，工作人员根据蒸汽压力表示显示的信息调整压力阀，进而调节蒸汽输入量，防止蒸汽压力超过蒸汽加热器的额定工作压力；第一开关阀和第二开关阀可以同时使用也可以单独使用，设置两个手动截止阀的目的是当其中一个出现故障需要维修时，不会对蒸汽输送过程造成影响，提高了生产效率；

5、本实用新型中的蒸汽加热器处于冷却维护阶段时，蒸汽加热器里的蒸汽冷却成冷凝水并从冷凝水排出管排出，用于检测锅炉内水位的水位检测器将检测到的水位信号发送个控制模块，控制模块对接收到的信号分析处理，有以下二种情况：当锅炉的水位不满时，控制模块控制第四手动截止阀和第六手动截止阀开启，手动打开第一疏水阀和第二疏水阀，此时第五手动截止阀和第七手动截止阀处于关闭状态，冷凝水分别通过第一冷凝水排放管的第一分支管和第二冷凝水排放管的第一分支管进入锅炉回收，第四手动截止阀和第一疏水阀配合使用，第六手动截止阀和第二疏水阀配合使用，方便检修；当锅炉的水位和满时，控制模块控制第五手动截止阀和第七手动截止阀开启，此时第四手动截止阀和第六手动截止阀处于关闭状态，冷凝水分别通过第一冷凝水排放管的第二分支管和第二冷凝水排放管第二分支管进入地沟排出；第一冷凝水排放管和第二冷凝水排放管配合使用，当其中一个管道出现故障时，不会影响正常工作，工作效率高；

7、本实用新型中的第一电加热器、第二电加热器和第三加热器并联连接，其中第一电加热器和第二电加热器为常用电加热器，第三电加热器为备用电加热器，使用时，当常用电加热器中的一台或两台出现故障需要维修时，通过启动第三电加热器能够维持正常生产，提高了生产效率；第二温度检测器将侧到的二次加热后的再生气的温度信息发送给控制模块，控模块分析处理后将温度信息在第二温度显示屏上显示出来，同时控制模块根据接收到的温度信息控制调节第一电加热器的加热功率，当温度高于设定温度时，控制模块调节第一加热器的加热功率适当减小，当温度低于设定温度时，控制模块调节第一加热器的加热功率适当增加；第三温度检测器将侧到的二次加热后的再生气的温度信息发送给控制模块，控模块分析处理后将温度信息在第三温度显示屏上显示出来，同时控制模块根据接收到的温度信息控制调节第二电加热器的加热功率，当温度高于设定温度时，控制模块调节第二加热器的加热功率适当减小，当温度低于设定温度时，控制模块调节第二加热器的加热功率适当增加；第四温度检测器将检测到的加热后的再生气的温度信息发送给控制模块，控模块分析处理后将温度信息在第四温度显示屏上显示出来，同时控制模块根据接收到的温度信息控制调节第三电加热器的加热功率，当温度高于设定温度时，控制模块调节第三加热器的加热功率适当减小；当温度低于设定温度时，控制模块调节第三加热器的加热功率适当增加；确保加热后的再生气进入纯化器时的温度在设定的温度范围内；

8、本实用新型中的控制模块的输出端连接有报警模块，当经过蒸汽加热器初次换热后的再生气的水分含量大于或等于设定值时，控制模块控制报警模块报警，提醒工作人员注意检切换加热模式，对蒸汽加热器进行检修时不影响正常生产，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中控制模块的控制原理图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种制氧机组纯化系统加热装置，如图1-2所示，包括电加热模块和控制模块，还包括电动阀模块和蒸汽加热模块，电动阀模块的输入端与控制模块的输出端连接，电动阀模块包括十三个电动阀，蒸汽加热模块包括蒸汽加热器1、蒸汽输入管2、冷凝水排放管、再生气输入管3，经过再生气输入管3的再生气通过第一输送管31进入蒸汽加热器1加热，加热后的再生气从蒸汽加热器1的出气口排出并经第二输送管32进入电加热模块，经过再生气输入管3的再生气还通过第三输送管33进入电加热模块，第一输送管31上设有第一电动阀41，第二输送管32上设有第二电动阀42，第三输送管33上设有第三电动阀43。蒸汽加热器1处于正常工作时，第一电动阀41和第二电动阀42自动开启，第三电动阀43关闭，再生气先通过第一输送管进入蒸汽加热器1进行加热，经过蒸汽加热器1加热后再生气温度达到140℃，然后经第二输送管32进入电加热模块进行加热，经过电加热模块加热后的再生气温度达到170℃，最后再生气从电加热模块出气口进入纯化器5。本设计利用锅炉房产生的多余蒸汽引至蒸汽加热器1，用富余蒸汽对再生气进行加热有效降低生产成本；当蒸汽加热器1出现故障需要维修或无蒸汽时，手动关闭第一电动阀41和第二电动阀42，手动开启第三电动阀43，由蒸汽加热模式切换为电加热模式加热，在不影响正常生产的情况下，生产效率高。

第二输送管32的进气端口处设有第一温度检测器61，第一温度检测器61用于检测换热后的再生气的温度，并将检测到的温度信息在第一温度显示屏601上显示出来，方便工作人员了解换热后的再生气的温度情况。蒸汽经过蒸汽输入管2上的压力阀72后分别通过第四输送管34和第五输送管35将蒸汽引至蒸汽加热器1，第四输送管上设有第一开关阀，第五输送管上设有第二开关阀，第一开关阀和第二开关阀可以同时使用也可以单独使用，设置两个开关阀的目的是当其中一个出现故障需要维修时，不会对蒸汽输送过程造成影响，提高了生产效率。蒸汽输入管2上设有压力检测器7，压力检测器7用于检测蒸汽输入管2内的蒸汽压力，并将蒸汽压力信息在蒸汽压力表71上显示出来，方便人们了解输送蒸汽的压力情况，工作人员根据蒸汽压力表示显示的信息调整压力阀72，进而调节蒸汽输入量，防止蒸汽压力超过蒸汽加热器1的额定工作压力，造成蒸汽加热器1损坏。

第二输送管32的进气端口处设有露点检测器8，露点检测器8的输出端与主控模块的输入端连接。露点检测器8用于检测换热后的再生气的水分含量，即分析蒸汽加热器1内部是否泄漏，露点检测器8将检测到的信号发送给控制模块，控制模块分析处理后将换热后的再生气的水分含量信息在露点显示屏81上显示出来，方便工作人员了解换热后的再生气的水分含量情况；当经过蒸汽加热器1换热后的再生气的水分含量大于或等于设定值时，控制模块控制报警模块报警，提醒工作人员切换加热模式，实现对蒸汽加热器1进行检修时不影响正常生产，提高了生产效率。

冷凝水排放管包括第一冷凝水排放管9和第二冷凝水排放管10，第一冷凝水排放管9的第一分支管依次通过第四手动截止阀44、第一疏水阀与锅炉11连接，第一冷凝水排放管9的第二分支管通过第五手动截止阀45与地沟12连接；第二冷凝水排放管10的第一分支管依次通过第六手动截止阀46、第二疏水阀与锅炉11连接，第二冷凝水排放管10的第二分支管通过第七手动截止阀47与地沟12连接；锅炉11内设有水位检测器13的输出端与控制模块的输入端连接。由于蒸汽加热器1使用一段时间后需要对其进行维护，当蒸汽加热器1处于冷却维护阶段时，采用电加热模块对再生气进行加热，此时蒸汽加热器1里的蒸汽冷却成冷凝水并从冷凝水排出管排出。用于检测锅炉11内水位的水位检测器13将检测到的水位信号发送个控制模块，控制模块对接收到的信号分析处理，有以下二种情况：当锅炉11的水位不满时，控制模块控制第一疏水阀和第二疏水阀，此时第五手动截止阀45和第七手动截止阀47处于关闭状态，冷凝水分别通过第一冷凝水排放管9的第一分支管和第二冷凝水排放管10的第一分支管进入锅炉11回收，第四手动截止阀44和第一疏水阀配合使用，第六手动截止阀46和第二疏水阀配合使用，方便检修；当锅炉11的水位和满时，手动打开第五手动截止阀45和第七手动截止阀47，此时第四手动截止阀44和第六手动截止阀46处于关闭状态，冷凝水分别通过第一冷凝水排放管9的第二分支管和第二冷凝水排放管10第二分支管进入地沟12排出,不会影响正常工作，工作效率高。(一般情况下，冷凝水只会返回锅炉，循环利用，不会排放至地沟)。

电加热模块包括第一电加热器、第二电加热器和第三电加热器，第一电加热器通过第六输送管36与第二输送管32连接，经第一电加热器加热后的再生气通过第七输送管与进入纯化器5，第六输送管上设有第八电动阀48，第七输送管上设有第九电动阀49，第七输送管的进气端口设有第二温度检测器62，第二温度检测器62将侧到的加热后的再生气的温度信息发送给控制模块，控模块分析处理后将温度信息在第二温度显示屏602上显示出来，同时控制模块根据接收到的温度信息控制调节第一电加热器的加热功率，当温度高于设定温度时，控制模块调节第一加热器的加热功率适当减小，当温度低于设定温度时，控制模块调节第一加热器的加热功率适当增加，确保加热后的再生气进入纯化器5时的温度在设定的温度范围内。

第二电加热器通过第八输送管38与第二输送管32连接，经过第二电加热器加热后的再生气通过第九输送管与进入纯化器5，第八输送管38上设有第十电动阀410，第九输送管上设有第十一电动阀411，第九输送管的进气端口设有第三温度检测器63，第三温度检测器63将侧到的二次加热后的再生气的温度信息发送给控制模块，控模块分析处理后将温度信息在第三温度显示屏603上显示出来，同时控制模块根据接收到的温度信息控制调节第二电加热器的加热功率，当温度高于设定温度时，控制模块调节第二加热器的加热功率适当减小，当温度低于设定温度时，控制模块调节第二加热器的加热功率适当增加，确保加热后的再生气进入纯化器5时的温度在设定的温度范围内。

第三电加热器通过第十输送管310与第二输送管32连接，经过第三电加热器加热后的再生气通过第十一输送管与进入纯化器5，第十输送管310上设有第十二电动阀412，第十一输送管上设有第十三电动阀413，第十一输送管的进气端口设有第四温度检测器64，第四温度检测器64将侧到的二次加热后的再生气的温度信息发送给控制模块，控模块分析处理后将温度信息在第四温度显示屏604上显示出来，同时控制模块根据接收到的温度信息控制调节第三电加热器的加热功率，当温度高于设定温度时，控制模块调节第三加热器的加热功率适当减小；当温度低于设定温度时，控制模块调节第三加热器的加热功率适当增加，确保加热后的再生气进入纯化器5时的温度在设定的温度范围内。

第一电加热器、第二电加热器和第三加热器并联连接，其中第一电加热器和第二电加热器为常用电加热器，第三电加热器为备用电加热器，使用时，当其中第一电加热器或第二电加热器出现故障需要维修时，通过启动第三电加热器能够维持正常生产，提高了生产效率。本实用新型充分利用锅炉房产生的富余蒸汽对再生气进行加热，电加热模块和蒸汽加热混合使用，有效降低了生产成本。

Claims (9)

1.一种制氧机组纯化系统加热装置，包括电加热模块和控制模块，其特征在于：还包括电动阀模块和蒸汽加热模块，所述电动阀模块的输入端与控制模块的输出端连接，电动阀模块包括十三个电动阀，所述蒸汽加热模块包括蒸汽加热器、蒸汽输入管、冷凝水排放管、再生气输入管，经过所述再生气输入管的再生气通过第一输送管进入蒸汽加热器加热，加热后的再生气从蒸汽加热器排出并经第二输送管进入电加热模块，经过所述再生气输入管的再生气还通过第三输送管进入电加热模块，所述第一输送管上设有第一电动阀，所述第二输送管上设有第二电动阀，所述第三输送管上设有第三电动阀。

2.如权利要求1所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述第二输送管的进气端口处设有第一温度检测器。

3.如权利要求1所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述第二输送管的进气端口处设有露点检测器，所述露点检测器的输出端与控制模块的输入端连接。

4.如权利要求1所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述蒸汽输入管上设有压力阀，经过压力阀的蒸汽分别通过第四输送管和第五输送管进入蒸汽加热器，所述第四输送管上设有第一开关阀，所述第五输送管上设有第二开关阀。

5.如权利要求1所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述蒸汽输入管上设有压力检测器，所述压力检测器的输出端与控制模块的输入端连接。

6.如权利要求1所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述冷凝水排放管第一冷凝水排放管和第二冷凝水排放管，所述第一冷凝水排放管的第一分支管依次通过第四手动截止阀、第一疏水阀与锅炉连接，第一冷凝水排放管的第二分支管通过第五手动截止阀与地沟连接；所述第二冷凝水排放管的第一分支管依次通过第六手动截止阀、第二疏水阀与锅炉连接，第二冷凝水排放管的第二分支管通过第七手动截止阀与地沟连接。

7.如权利要求6所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述锅炉内设有水位检测器，所述水位检测器的输出端与控制模块的输入端连接。

8.如权利要求1所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述电加热模块包括第一电加热器、第二电加热器和第三电加热器，所述第一电加热器通过第六输送管与第二输送管连接，第一电加热器通过第七输送管与进入纯化器，所述第六输送管上设有第八电动阀，所述第七输送管上设有第九电动阀，第七输送管的进气端口设有第二温度检测器；所述第二电加热器通过第八输送管与第二输送管连接，第二电加热器通过第九输送管与进入纯化器，所述第八输送管上设有第十电动阀，所述第九输送管上设有第十一电动阀，第九输送管的进气端口设有第三温度检测器；所述第三电加热器通过第十输送管与第二输送管连接，第三电加热器通过第十一输送管与进入纯化器，所述第十输送管上设有第十二电动阀，所述第十一输送管上设有第十三电动阀，第十一输送管的进气端口设有第四温度检测器。

9.如权利要求1所述的制氧机组纯化系统加热装置，其特征在于：所述主控模块的输出端连接有报警模块。