预冷系统及空分装置制造方法及图纸

本申请涉及空气分离领域，尤其是涉及一种预冷系统及空分装置。预冷系统包括空气冷却塔、冷水机组以及水冷却塔，压缩空气能够由空气冷却塔的底部进气口进入，从空气冷却塔的顶部出气口通过第一路径流出，冷水机组的进水口通过第二路径连接水冷却塔的底部出水口，冷水机组的出水口通过第三路径连接空气冷却塔的顶部进水口，冷水机组的出水口通过第四路径连接所述水冷却塔的底部进水口，第一水源能够由水冷却塔的顶部进水口进入，从水气冷却塔的底部出水口流出。从而解决了现有的预冷系统在空分装置启动阶段，浪费空气(空气压缩机的能耗)，浪费管路，以及在空分装置启动稳定后，冷水机组只能大温差运行，增加冷水机组的操作难度的问题。度的问题。度的问题。

【技术实现步骤摘要】
预冷系统及空分装置


[0001]本申请涉及空气分离领域，尤其是涉及一种预冷系统及空分装置。

技术介绍

[0002]空分装置是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。空分装置分离气体时，首先将压缩后的原料空气通过空气预冷系统降低至设计温度。
[0003]传统的预冷系统一般包括空气冷却塔和水冷却塔，来自空压机的高温空气由空气冷却塔底部进入，自下而上穿过空气冷却塔中的集料段，与冷冻水进行逆流接触而进行热交换(冷冻水是外界的循环水经过水冷却塔，与水冷却塔内的气体换热，在经过冷水机组降低温度而得到的)，以被洗涤和冷却到设计温度。
[0004]具体来说，空分装置启动阶段，制氮冷箱内没有返流低温气体，是从冷却后的空气管路抽取部分气体节流进水冷塔与循环水换热，达到降低水温的目的，空分装置启动稳定后，关闭空气节流管路，来自冷箱内的污氮进入水冷却塔的底部，循环水在水冷却塔内的填料进行逆流接触，使污氮升温、增湿后排入大气，从而使循环水冷却为冷冻水。
[0005]但是，首先，空分装置启动阶段，需从冷却后的空气管路抽取部分气体节流进水冷塔参与循环水换热，浪费空气(空气压缩机的能耗)，浪费管路，其次，空分装置启动稳定后，尤其是在南方夏季高温天气，此时外界的循环水温度较高，如果冷箱没有足够的返流污氮，冷水机组只能大温差运行，增加冷水机组的操作难度。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是在于提供一种预冷系统及空分装置，从而解决了现有的预冷系统在空分装置启动阶段，浪费空气(空气压缩机的能耗)，浪费管路，以及在空分装置启动稳定后，冷水机组只能大温差运行，增加冷水机组的操作难度的问题。
[0007]根据本申请第一方面提供了一种预冷系统，所述预冷系统包括空气冷却塔、冷水机组、水冷却塔、第一路径、第二路径、第三路径以及第四路径，压缩空气能够由所述空气冷却塔的底部进气口进入，从所述空气冷却塔的顶部出气口通过所述第一路径流出，所述冷水机组的进水口通过所述第二路径连接所述水冷却塔的底部出水口，所述冷水机组的出水口通过所述第三路径连接所述空气冷却塔的顶部进水口，所述冷水机组的出水口通过所述第四路径连接所述水冷却塔的底部进水口，第一水源能够由所述水冷却塔的顶部进水口进入，从所述水气冷却塔的底部出水口流出。
[0008]在上述任意技术方案中，进一步地，所述预冷系统还包括第五路径，第二水源通过所述第五路径连接所述空气冷却塔的中部进水口，所述空气冷却塔的底部设置有底部出水口。
[0009]在上述任意技术方案中，进一步地，所述预冷系统还包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀设置于所述第三路径，用于调节进入所述空气冷却塔的水流量，所述第
二调节阀设置于所述第五路径，用于调节进入所述空气冷却塔的水流量。
[0010]在上述任意技术方案中，进一步地，所述预冷系统还包括冷冻水泵、冷却水泵、第一过滤器和第二过滤器，所述冷却水泵和所述第二过滤器均设置于所述第五路径，并设置于所述第二调节阀和第二水源之间，所述冷冻水泵和所述第一过滤器均设置于所述第二路径。
[0011]在上述任意技术方案中，进一步地，所述预冷系统还包括第三调节阀、第四调节阀以及第六路径，所述第一水源能够通过所述第六路径由所述水冷却塔的顶部进水口进入，所述第三调节阀设置于所述第六路径，所述第四调节阀设置于所述第四路径，用于调节进入所述水冷却塔的底部进水口的水流量。
[0012]在上述任意技术方案中，进一步地，所述预冷系统还包括冷冻水流量计、冷却水流量计、冷冻水温度计，所述冷冻水流量计设置于所述第三路径，并位于所述第一调节阀与冷水机组之间，所述冷却水流量计设置于所述第五路径，并位于所述第二调节阀与冷却水泵之间，所述冷冻水温度计设置于所述第四路径。
[0013]在上述任意技术方案中，进一步地，所述预冷系统还包括第七路径和第五调节阀，所述第一路径通过所述第七路径连接所述水冷却塔的底部进气口，所述第五调节阀设置于所述第七路径。
[0014]根据本申请第二方面提供了一种空分装置，包括如上所述的预冷系统。
[0015]在上述任意技术方案中，进一步地，所述空分装置还包括空气纯化系统，所述第一路径连接所述空气纯化系统与所述空气冷却塔的顶部出气口。
[0016]在上述任意技术方案中，进一步地，所述空分装置还包括冷箱，所述冷箱输出的反流氮气通过所述第七路径连接所述水冷却塔的底部进气口。
[0017]根据本申请的预冷系统，预冷系统包括空气冷却塔、冷水机组、水冷却塔、第一路径、第二路径、第三路径以及第四路径，其中，压缩空气能够由空气冷却塔的底部进气口进入，从空气冷却塔的顶部出气口通过第一路径流出，冷水机组的进水口通过第二路径连接水冷却塔的底部出水口，冷水机组的出水口通过第三路径连接空气冷却塔的顶部进水口，冷水机组的出水口通过第四路径连接水冷却塔的底部进水口，第一水源能够由水冷却塔的顶部进水口进入，从水气冷却塔的底部出水口流出。
[0018]本申请的预冷系统，压缩空气能够由空气冷却塔的底部进气口进入，与冷冻水换热，从空气冷却塔的顶部出气口通过第一路径流出，这里，冷冻水即从冷水机组出口流出的水，具体来说，当设备(空分装置)启动阶段，外部第一水源能够由水冷却塔的顶部进水口进入，从水气冷却塔的底部出水口流出，流出后的水源通过冷水机组冷却降温，降温后的冷冻水一部分流进空气冷却塔的顶部进水口，另一部分流进水冷却塔的底部进水口，进而与外部第一水源换热，以对外部第一水源冷却降温，即无需设置额外的抽取管路(抽取管路即从冷却后的空气管路抽取部分气体节流进水冷塔参与第一水源换热的管路)，进而减小了空气压缩机的能耗，节约了的空气，当设备(空分装置)启动稳定后，从冷却机组流出的另一部分水流，配合来自冷箱的反流氮气，一起与外部第一水源换热，以对外部第一水源冷却降温，进而减小了进入冷水机组的水温，减小了冷水机组运行的温差。
[0019]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1示出根据本申请的实施例的预冷系统的整体流程示意图。
[0022]图标：1
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空气压缩机；2
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空气冷却塔；3
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冷水机组；4
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水冷却塔；5
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冷冻水泵；6
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冷却水泵；7
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第一过滤器；8
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第二过滤器；9
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冷冻水流量计；10
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预冷系统，其特征在于，所述预冷系统包括空气冷却塔、冷水机组、水冷却塔、第一路径、第二路径、第三路径以及第四路径，压缩空气能够由所述空气冷却塔的底部进气口进入，从所述空气冷却塔的顶部出气口通过所述第一路径流出，所述冷水机组的进水口通过所述第二路径连接所述水冷却塔的底部出水口，所述冷水机组的出水口通过所述第三路径连接所述空气冷却塔的顶部进水口，所述冷水机组的出水口通过所述第四路径连接所述水冷却塔的底部进水口，第一水源能够由所述水冷却塔的顶部进水口进入，从所述水冷却塔的底部出水口流出。2.根据权利要求1所述的预冷系统，其特征在于，所述预冷系统还包括第五路径，第二水源通过所述第五路径连接所述空气冷却塔的中部进水口，所述空气冷却塔的底部设置有底部出水口。3.根据权利要求2所述的预冷系统，其特征在于，所述预冷系统还包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀设置于所述第三路径，用于调节进入所述空气冷却塔的水流量，所述第二调节阀设置于所述第五路径，用于调节进入所述空气冷却塔的水流量。4.根据权利要求3所述的预冷系统，其特征在于，所述预冷系统还包括冷冻水泵、冷却水泵、第一过滤器和第二过滤器，所述冷却水泵和所述第二过滤器均设置于所述第五路径，并设置于所述第二调节阀和第二水源之间，所述冷冻水泵和所述第一过滤器均设置于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志锋，孙喜堂，范小华，王棱，
申请(专利权)人：中科富海杭州气体工程科技有限公司，
类型：新型
国别省市：