【技术实现步骤摘要】
本申请涉及环保节能,尤其涉及一种制氧空分在夏季的节能系统。
技术介绍
1、制氧空分系统是钢铁企业中能耗较大的生产应用装置,消耗电能约占该企业总生产电耗量的16%,因此如何实现制氧系统的节能降耗成了重要研究课题。制氧空分系统能源消耗主要为电能,受夏季环境影响较大,主要包括:大气压力、环境温度、大气湿度等因素,现有的制氧空分系统具有以下不足之处:(1)夏季大气压力降低使空压机的压缩比增大,增加压缩的能耗,同时由于质量比体积减小(密度减小),空气排气量减小,要保证氧产量不变,会增加制氧空分单位电耗;(2)夏季温度升高使空压机排气量减小,轴功率增大,环境温度升高3℃,轴功率增加约1%,同时,环境温度升高也会使空压机排气温度升高,空分系统冷损增大,要求有更多的制冷量来平衡冷损,最终会增加整体能耗;(3)夏季湿度增大使空压机的排气量降低,同时一部分电能消耗在了压缩水蒸气上,而且使气路通道变窄增加了空气流动的阻力,都造成空压机的轴功率增大。因此如何有效降低夏季高温高湿环境因素对制氧空分能耗的影响成为了降低其运行能耗的研究方向。
2、地源地热泵系统是一种利用地下浅层(通常<400m)地热资源(亦称为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能),既可供热又可制冷的高效节能系统。地源热泵通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移,通常消耗1kw的能量,可以得到4kw以上的冷量,对空压机入口空气起到降温脱湿的作用,是制氧空分系统降低夏季运行能耗的有效途径。
技
1、本技术的目的在于提供一种制氧空分在夏季的节能系统,具有对空压机入口空气起到降温脱湿的作用,空压机入口空气温度降低3℃,轴功率降低约1%,实现了节能降耗的目的,具有很好的经济效益的有益效果,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
3、一种制氧空分在夏季的节能系统,包括:
4、空气过滤器;
5、高效节能换热器,高效节能换热器与空气过滤器通过管线连接;
6、地源地热泵系统,地源地热泵系统与高效节能换热器通过管线连接;
7、除雾器,除雾器与高效节能换热器通过管线连接;
8、空压机,空压机与除雾器通过管线连接;
9、空分系统,空分系统与空压机通过管线连接。
10、作为本技术再进一步的方案:所述地源地热泵系统包括:
11、室外埋管换热器,室外埋管换热器埋设于地下;
12、第一循环泵,第一循环泵与室外埋管换热器通过管线连接。
13、作为本技术再进一步的方案:所述地源地热泵系统包括:
14、冷凝器,冷凝器与所述第一循环泵通过管线连接;
15、压缩机,压缩机与冷凝器通过管线连接;
16、节流装置,节流装置与冷凝器通过管线连接。
17、作为本技术再进一步的方案:所述地源地热泵系统包括:
18、蒸发器,蒸发器分别与所述压缩机、节流装置通过管线连接;
19、第二循环泵,第二循环泵分别与所述蒸发器、高效节能换热器通过管线连接。
20、作为本技术再进一步的方案:所述室外埋管换热器与冷凝器之间、蒸发器与高效换热器之间的循环介质为除盐水;所述冷凝器与蒸发器之间的循环介质为氟利昂。
21、作为本技术再进一步的方案:所述室外埋管换热器包括换热管,所述换热管为盘管或螺旋管或u形管或套管。
22、作为本技术再进一步的方案:所述地源地热泵系统为闭式土壤耦合式热泵系统。
23、作为本技术再进一步的方案:所述室外埋管换热器为地表水源热泵或地下水源热泵或复合式地源热泵。
24、作为本技术再进一步的方案:所述室外埋管换热器为冷却塔补偿式土壤源热泵或冷却池塘辅助式土壤源热泵。
25、与现有技术相比,本技术的有益效果是:
26、本申请提供一种制氧空分在夏季的节能系统,包括空气过滤器、高效节能换热器、地源地热泵系统、除雾器、空压机和空分系统,高效节能换热器与空气过滤器通过管线连接,地源地热泵系统与高效节能换热器通过管线连接,除雾器与高效节能换热器通过管线连接,空压机与除雾器通过管线连接,空分系统与空压机通过管线连接;室外埋管换热器收集的地能冷量通过第一循环泵传递至冷凝器,在冷凝器中通过被压缩机压缩的冷媒及节流装置将冷量传递至蒸发器,在蒸发器中通过第二循环泵将冷量进一步传递至高效换热器,最终在高效换热器中将冷量传递至空压机吸入的空气上实现降温的目的;该系统将地源热泵通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移,通常消耗1kw的能量,可以得到4kw以上的冷量,对空压机入口空气起到降温脱湿的作用,空压机入口空气温度降低3℃,轴功率降低约1%,地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,土壤与空气温差一般为17℃,则可降低空压机轴功率约5.6%,实现了节能降耗的目的,具有很好的经济效益。
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1.一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述地源地热泵系统包括:
3.根据权利要求2所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述地源地热泵系统包括:
4.根据权利要求3所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述地源地热泵系统包括:
5.根据权利要求2所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述室外埋管换热器与冷凝器之间、蒸发器与高效换热器之间的循环介质为除盐水;所述冷凝器与蒸发器之间的循环介质为氟利昂。
6.根据权利要求2所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述室外埋管换热器包括换热管,所述换热管为盘管或螺旋管或U形管或套管。
7.根据权利要求1所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述地源地热泵系统为闭式土壤耦合式热泵系统。
8.根据权利要求2所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述室外埋管换热器为地表水源热泵或地下水源热泵或复合式地源热泵。
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...【技术特征摘要】
1.一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述地源地热泵系统包括:
3.根据权利要求2所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述地源地热泵系统包括:
4.根据权利要求3所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述地源地热泵系统包括:
5.根据权利要求2所述的一种制氧空分在夏季的节能系统,其特征在于,所述室外埋管换热器与冷凝器之间、蒸发器与高效换热器之间的循环介质为除盐水;所述冷凝器与蒸发器之间的循环介质为氟利昂。
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓峰,赵衍,秦悦,王伟业,赵刘强,和景福,
申请(专利权)人:首钢京唐钢铁联合有限责任公司,
类型:新型
国别省市:
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