一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置，包括空气预处理单元

【技术实现步骤摘要】
一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置


[0001]本专利技术涉及空压机节能
，尤其涉及一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置
。

技术介绍

[0002]目前，我国钢铁
、
有色
、
化工等行业广泛应用空分工艺来制取氧气和氮气
。
空压机是空分工艺中最核心的设备之一，其能耗约占空分工艺总能耗的
60
％，是耗电最大的机械设备，并直接决定了空分工艺的产量和质量
。
空压站吸入的空气源于大气，其状态会发生波动，这种波动导致空压机乃至整个空分系统运行不稳定
。
特别是南方夏季时，空压机吸入高温高湿空气，会导致其排气量与排气压力降低，运行能耗增加，严重时还会影响企业正常生产
。
据统计，当空压机吸气温度每升高
1℃
，空压站综合能耗将增加
0.39
％；含湿量每降低
1g/kg
干空气，空压站综合能耗下降
0.59
％
。
空压机进口空气的降温脱湿已成为空压系统乃至空分工艺节能减排的首选方向
。
[0003]目前，空压机进口空气的降温脱湿相关的技术文献如下：
[0004]公开号为
CN211695495U
的技术专利公开了“一种空压机进气降温脱湿增压节能装置”，该专利利用蒸汽压缩式热泵对空压机进口空气进行降温脱湿，热泵脱湿机组内设有空气过滤器
、
热泵级蒸发器和增压离心风机，可有效将室外空气进行降温脱湿，并经过增压离心风机送往空压机入口，结构简单，改善空压机工作环境
。
但该专利未描述热泵机组冷凝器的冷却介质，并且热泵机组中包含压缩机，压缩机电耗高，使该装置的节能效果有限
。
[0005]公开号为
CN216922428U
的技术专利公开了“一种空压机进气降温处理装置”，该专利采用表冷器将空气与水间接换热，将空气降温脱湿
。
但该专利只采用表冷器进行降温脱湿，无法脱除空气中的细小水雾，降温脱湿效果有限
。
[0006]公开号为
CN209875424U
的技术专利公开了“一种基于增压机余热回收的空压机脱湿增产装置”，空压机脱湿增产装置设置在空压机的增压机末端，包括依次连接设置的制冷构件
、
制冷辅助构件和脱湿装置
。
制冷装置为热水型溴化锂制冷机组，利用热水型溴化锂制冷机组回收空分系统中增压机余热，并制取冷水
。
脱湿装置内冷水与湿空气换热进行降温脱湿
。
但该装置的热源仅局限于增压机废气余热，工艺流程也是针对增压机废气余热进行针对性设计，该装置应用到工业炉窑废气余热回收进行空压机进口空气脱湿降温时，缺乏技术通用性
。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在解决空压机夏季能耗高以及工业炉烟气余热利用不充分的问题，提出一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置
。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0009]一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置，包括空气预处理单元
、
制冷单元
、
余热回收单元
、
循环冷却单元，所述的余热回收单元利用工业炉烟气余热将水加
热，产生的热水通过管道输送至制冷单元，作为制冷单元运行的热源；所述的制冷单元包括热水型溴化锂制冷机组，运行时产出冷水，冷水通过管道输送至空气预处理单元，作为空气预处理单元的空气脱湿降温冷源，空气预热单元的冷空气出口连接空压机入口；所述的循环冷却单元将循环冷却水通过管道输送至制冷单元的热水型溴化锂制冷机组，作为热水型溴化锂制冷机组的循环冷却冷源，所述空气预处理单元设有备用冷水源
。
[0010]所述空气预处理单元包括过滤器
、
冷凝器
、
除雾器，过滤器的空气出口通过空气管道连接冷凝器空气进口，冷凝器空气出口连接除雾器空气进口，除雾器空气出口连接空压机，冷凝器冷水出口和冷凝器冷水进口分别通过冷水进水管和冷水回水管连接热水型溴化锂制冷机组的制冷机组冷水进口和制冷机组冷水出口，冷水进水管还向外连接空压系统冷水源，冷水回水管还向外连接空压系统冷却塔
。
[0011]所述冷凝器底部设有冷凝器排水口，除雾器底部设有除雾器排水口，冷凝器排水口和除雾器排水口通过排水管连接排水沟
。
[0012]所述冷水进水管上连接有冷水进水阀，所述冷水回水管上连接有冷水回水阀和冷水循环泵；
[0013]冷凝器冷水出口和冷水进水阀之间的冷水进水管通过备用冷水回水管连接空压系统冷却塔，备用冷水回水管上连接有备用冷水回水阀；冷水循环泵和冷水回水阀之间的冷水回水管通过备用冷水进水管连接空压系统冷水源，备用冷水进水管连接有备用冷水进水阀
。
[0014]所述余热回收单元包括换热器
、
排烟风机
、
进烟管
、
排烟管
、
烟囱，换热器的烟气进口连接进烟管，换热器的烟气出口通过排烟管连接排烟风机入口，排烟风机出口通过排烟管连接烟囱，换热器的回水口和进水口分别通过热水进水管和热水回水管连接热水型溴化锂制冷机组的制冷机组热水进口和制冷机组热水出口
。
[0015]所述热水进水管沿着水流方向依次连接有水箱和热水循环泵
。
[0016]循环冷却单元包括循环冷却塔，所述循环冷却塔通过冷却水进水管和冷却水回水管连接热水型溴化锂制冷机组的制冷机组冷却水进口和制冷机组冷却水出口
。
[0017]一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置的工作方法，包括如下模式：
[0018]1)
当大气温度高于
20℃
时，采用烟气制冷模式：
[0019]启动余热回收单元
、
制冷单元和循环冷却单元，关闭空气预处理单元的备用冷水水源，余热回收单元送入制冷单元的热水温度为
75℃
～
95℃
，制冷单元返回余热回收单元的回水温度为
65℃
～
75℃
；制冷单元送入空气预处理单元的冷水温度为
7℃
～
10℃
，空气预处理单元返回制冷单元的回水温度为
12℃
～
15℃
；循环冷却单元送入制冷单元的冷却水温度为
15℃
～
34℃
，制冷单元返回循环冷却单元的冷却水温度为
35℃
～
40℃
；
[0020]2)
当大气温度在
15℃
～
20℃
之间时，采用备用制冷模式：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置，其特征在于，包括空气预处理单元
、
制冷单元
、
余热回收单元
、
循环冷却单元，所述的余热回收单元利用工业炉烟气余热将水加热，产生的热水通过管道输送至制冷单元，作为制冷单元运行的热源；所述的制冷单元包括热水型溴化锂制冷机组，运行时产出冷水，冷水通过管道输送至空气预处理单元，作为空气预处理单元的空气脱湿降温冷源，空气预热单元的冷空气出口连接空压机入口；所述的循环冷却单元将循环冷却水通过管道输送至制冷单元的热水型溴化锂制冷机组，作为热水型溴化锂制冷机组的循环冷却冷源，所述空气预处理单元设有备用冷水源
。2.
根据权利要求1所述的一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置，其特征在于，所述空气预处理单元包括过滤器
、
冷凝器
、
除雾器，过滤器的空气出口通过空气管道连接冷凝器空气进口，冷凝器空气出口连接除雾器空气进口，除雾器空气出口连接空压机，冷凝器冷水出口和冷凝器冷水进口分别通过冷水进水管和冷水回水管连接热水型溴化锂制冷机组的制冷机组冷水进口和制冷机组冷水出口，冷水进水管还向外连接空压系统冷水源，冷水回水管还向外连接空压系统冷却塔
。3.
根据权利要求2所述的一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置，其特征在于，所述冷凝器底部设有冷凝器排水口，除雾器底部设有除雾器排水口，冷凝器排水口和除雾器排水口通过排水管连接排水沟
。4.
根据权利要求2所述的一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置，其特征在于，所述冷水进水管上连接有冷水进水阀，所述冷水回水管上连接有冷水回水阀和冷水循环泵；冷凝器冷水出口和冷水进水阀之间的冷水进水管通过备用冷水回水管连接空压系统冷却塔，备用冷水回水管上连接有备用冷水回水阀；冷水循环泵和冷水回水阀之间的冷水回水管通过备用冷水进水管连接空压系统冷水源，备用冷水进水管连接有备用冷水进水阀
。5.
根据权利要求1所述的一种基于烟气余热回收技术的空压机降温脱湿节能装置，其特征在于，所述余热回收单元包括换热器
、
排烟风机
、
进烟管
、
排烟管
、
烟囱，换热器的烟气进口连接进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏元，张世煜，范天骄，孔庆国，徐正，
申请(专利权)人：中钢集团鞍山热能研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：