[实用新型]一种低能耗空分整体加热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于动力能源设备技术领域，涉及一种结构简单、节能降耗、运行成本低的低能耗空分整体加热装置。

背景技术

空分设备经过长期运转, 精馏系统的低温容器和管道可能会因冰、干冰或机械粉末在内部沉积(均属于堵塞组分)而阻力逐步增大。因此，空分设备运转一定时间以后，应对精馏系统进行加温解冻以去除这些沉积物。在空分设备发生分子筛吸附器进水、主换热器进水等故障时,也必须进行停车加温。另外，新安装的分馏塔开车之前和长期停工后复工，都必须进行彻底的加温吹除。在对空分设备进行加温吹除的同时，所有的测量、分析及仪表信号管亦必须彻底加温和吹除。而加温装置的结构合理性及操作的正确与否及效果如何, 直接关系到加温后空分设备能否平稳运行以及运行能耗的高低。

在现有技术中，空分设备的加热气源(空气)是通过空气压缩机压缩，再经空气冷却系统冷却，然后送入纯化器经分子筛净化，使用纯化后的空气（纯化后空气二氧化碳含量≤1ppm，空气洁净度较高）对整个空分设备进行加热吹扫。这样做，因需要空压机和空气冷却系统，需消耗大量的电能和投入操作人员进行监护，空分生产运行成本高。另外，加温吹扫也需要运行空气冷却系统和分子筛纯化系统，从而加大相应装置的工作时间，增加相应设备的能耗和检修与维护费用。诸如昆钢红河钢铁动力能源厂制氧工段现有一套20000m3制氧机组和两套6000m3制氧机组，在开三座高炉正常生产时，制氧开启一套20000m3制氧机组和一套6000m3制氧机组来满足各主线生产用气单位的用气需求，制氧两套6000m3制氧机组（1#、2#空分）检修时，通常采取两套6000m3制氧机组交替运行，在空分停车后，空分需排液和对整个装置进行加热48小时。6000m3制氧机组配套空压机每小时耗电量3600KWh，空分每次停车加热需耗费大量的时间和电量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、节能降耗、运行成本低的低能耗空分整体加热装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括氮气源、调压阀、空分空气进口总管、空分仪表气源管，所述氮气源通过管道经调压阀分别与空分空气进口总管和空分仪表气源管连通，所述空分空气进口总管和/或空分仪表气源管与调压阀间设置有开关阀。

本实用新型通过氮气源经调压阀与空分塔入气口和空分仪表起源连接，直接使用干燥纯净的氮气对空分塔整体缓慢加热，以取代现有技术中用空压机压缩空气加热空分塔，从而不需开启空压机系统、氮水预冷系统、分子筛纯化系统，能有效减少空分加热能耗和相应设备的检修与维护费用，缩短空分停车后空压机运行的时间，显著降低空分生产运行成本，且非加热氮气能够保障管道和设备不会因温差过大造成应力而损坏，保障了设备的安全运行。而且，对于拥有两套或两以上制氧机组设备的单位来说中压氮气源是现成的，可有效避免加热装置的重复投入和氮气吹扫成本的上升。另外，不开空压机而采用氮气直接加热，避免了现有技术中空压机产生空气的大量放散，消除了由此带来的噪声污染。因此，本实用新型具有结构简单、节能降耗、运行成本低的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：1-氮气源（氮气球罐），2-调压阀，3-空分空气进口总管，4-空分仪表气源管，5-开关阀，7-氮气仪表气源联通阀，8-吹除阀，9-仪表连通阀，10-调压站进口管，11-仪表空压机出气管，12-压力检测管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不得以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

    如图1所示，本实用新型包括氮气源1、调压阀2、空分空气进口总管3、空分仪表气源管4，所述氮气源1通过管道经调压阀2分别与空分空气进口总管3和空分仪表气源管4连通，所述空分空气进口总管3和/或空分仪表气源管4与调压阀2间设置有开关阀5。

    所述氮气源1与空分空气进口总管3间设置有加热器6。

    所述加热器6为蒸汽加热器或电加热器。

    所述加热器6对氮气加热至30～40℃后通入空分空气进口总管3。

    所述调压阀2的开启压力设定为0.45～0.50MPa，流量为500m3/h。

本实用新型工作原理及工作过程：