【技术实现步骤摘要】
一种空压机余热高效回收系统及方法
本专利技术涉及钢铁行业的节能
,特别涉及一种空压机余热高效回收系统及方法。
技术介绍
大型钢铁企业中多设有制氧工序,工序过程中会生产液氧、液氮、液氦等能源介质,当生产需要相应能源介质时需要将液氧、液氮、液氦等进行加热气化,并通过管网将气体能源介质输送给用户。目前,国内大多制氧工序采用水浴式气化器对低温能源介质进行加热,加热热源一般为蒸汽,这种加热方式会消耗大量高品质能源,增加企业生产成本。同时在制氧生产过程中有多台空压机;空压机在运行时,真正用于增加空气势能所消耗的电能,在总耗电量中只占很小的一部分,约15%左右。约85%的耗电转化为热量存在于压缩气体中,并通过风冷或者水冷的方式排放到空气中去。如果将压缩气体的这部分余热加以回收,就近用于制氧工序的生产、生活供热,即可以提高能源利用效率,又可以减低企业成本;同时也有利于减少燃煤量,降低燃煤对环境的污染。目前,国内针对空压机余热回收及利用开展了多项研究与应用。专利CN106762557A公开一种基于空压机余热回收的智能供热水设备;该专利技术通过在换热器与热用户之间增加缓存储热设备实现了智能供热水。该方法虽然实现了供热系统的稳定性,但中间换热、储热设备过多造成系统的热损失较大。专利CN108150422A公开了空压机余热回收利用系统,该系统通过回收空压机余热以热水方式驱动溴化锂吸收式冷水机组制取冷水;但对于驱动溴化锂吸收式冷水机组后的热水(一般在70℃~75℃左右)没有利用,使其能源利用率较低。专利CN1071789 ...
【技术保护点】
1.一种空压机余热高效回收系统,其特征在于,包括空压机一级压缩、空压机二级压缩、空压机三级压缩、一级换热器、二级换热器、三级换热器、制氧机、制冷用户、供热用户、热泵机组、冷却塔、给水池、水浴式气化器、流量计;/n空压机一级压缩出口与一级换热器气侧入口连接,一级换热器气侧出口与空压机二级压缩入口连接,空压机二级压缩出口与二级换热器气侧入口连接,二级换热器气侧出口与空压机三级压缩入口连接,空压机三级压缩出口与三级换热器气侧入口连接,三级换热器气侧出口与制氧机入口连接;一级换热器水侧出口与热泵机组驱动热源入口连接,一级换热器水侧并联出口与二级换热器水侧出口、三级换热器水侧出口交汇连接,然后与制冷用户和供热用户的入口连接;制冷用户和供热用户的出口均与热泵机组入口、水浴式气化器入口、冷却塔入口连接;水浴式气化器出口连接冷却塔入口;热泵机组出口与一级换热器水侧并联出口连接,热泵机组驱动热源出口与冷却塔入口连接,给水池与冷却塔出口连接,并与流量计入口连接,流量计出口分别与一级换热器、二级换热器、三级换热器的水侧入口连接,流量计的反馈信号传送给给水池。/n
【技术特征摘要】
1.一种空压机余热高效回收系统,其特征在于,包括空压机一级压缩、空压机二级压缩、空压机三级压缩、一级换热器、二级换热器、三级换热器、制氧机、制冷用户、供热用户、热泵机组、冷却塔、给水池、水浴式气化器、流量计;
空压机一级压缩出口与一级换热器气侧入口连接,一级换热器气侧出口与空压机二级压缩入口连接,空压机二级压缩出口与二级换热器气侧入口连接,二级换热器气侧出口与空压机三级压缩入口连接,空压机三级压缩出口与三级换热器气侧入口连接,三级换热器气侧出口与制氧机入口连接;一级换热器水侧出口与热泵机组驱动热源入口连接,一级换热器水侧并联出口与二级换热器水侧出口、三级换热器水侧出口交汇连接,然后与制冷用户和供热用户的入口连接;制冷用户和供热用户的出口均与热泵机组入口、水浴式气化器入口、冷却塔入口连接;水浴式气化器出口连接冷却塔入口;热泵机组出口与一级换热器水侧并联出口连接,热泵机组驱动热源出口与冷却塔入口连接,给水池与冷却塔出口连接,并与流量计入口连接,流量计出口分别与一级换热器、二级换热器、三级换热器的水侧入口连接,流量计的反馈信号传送给给水池。
2.根据权利要求1所述的系统的余热回收方法,其特征在于:
制冷用户模式
在制冷用户运行模式下,常温常压空气经过空压机一级压缩后温度达75℃~95℃,进入一级换热器与30℃~35℃冷却水进行换热,换热后压缩空气温度为35℃~40℃并进入空压机二级压缩、空压机三级压缩,二级压缩空气和三级压缩空气温度可达100℃~120℃,在压缩后进入二级换热器、三级换热器换热,最后经过三级压缩及冷却的空气进入制氧机;
进入一级换热器的冷却水经过换热后,温度为55℃~65℃,这部分低温热水通过开关阀进入热泵机组作为驱动热源,降温至40℃~50℃后通过开关阀流经冷却塔降温至30℃~35℃,重新作为空压机冷却水进行循环使用;而进入二级换热器和三级换热器的冷却水经换热升温至80℃~90℃;温度为80℃~90℃的热水进入制冷用户作为热源驱动制冷机组,产生冷量供制冷用户所需...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐伟,倪健勇,马光宇,王声,张天赋,刘冬杰,陈鹏,刘芳,王飞,王永,
申请(专利权)人:鞍钢股份有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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