一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统的制作方法

本发明涉及一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，在保证生产正常进行的情况下，有效降低用电负荷，属于分离。

背景技术：

1、制氧站分子筛纯化器的作用是吸附空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分。分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生。纯化器的切换周期约为480分钟，定时自动切换。分子筛纯化器再生的过程中需要150℃的污氮对其加热，其污氮加热器一般采用电加热器或蒸汽加热器。

2、蒸汽加热器利用温度不低于180℃的过热蒸汽将污氮加热至150℃，但采用过热蒸汽加热时，蒸汽加热器中的管束会产生热应力，容易加速管束老化造成蒸汽泄漏，从而使含水的污氮进入到分子筛吸附器中，进而造成整套空分系统停车，严重时分子筛吸附器内部填料完全报废。

3、电加热器采用电加热棒使流经的污氮升温至150℃，由于其具有良好的稳定性被大多数制氧厂使用。但电加热器属于高耗能设备，以12000m3/h空分设备为例，其分子筛电加热器功率不低于850kw，目前我国东北地区电力供需紧张、短期煤炭短缺，因此如何在保证正常生产的情况下降低用电负荷成为企业面临的课题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，在保证生产正常进行的情况下，有效降低用电负荷。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，包括蒸汽加热器、蒸汽调节阀、凝结水回收罐、污氮调节阀、电加热器、蒸汽加热器切断阀和电加热器直通阀，所述蒸汽加热器的蒸汽回路前端通过蒸汽调节阀与蒸汽管道连接，后端与凝结水回收罐连接，蒸汽加热器的污氮回路前端通过蒸汽加热器切断阀与低温污氮管连接，后端通过污氮调节阀与电加热器的前端相连，所述电加热器的前端通过电加热器直通阀与低温污氮管连接，后端与高温污氮管连接。

4、上述制氧站分子筛纯化器节能加热系统，还包括污氮直供阀，所述污氮直供阀连接在低温污氮管与高温污氮管之间。

5、上述制氧站分子筛纯化器节能加热系统，所述凝结水回收罐的底部通过排水阀与排污管道连接。

6、上述制氧站分子筛纯化器节能加热系统，还包括紧急排放阀，蒸汽加热器的蒸汽回路后端通过紧急排放阀与排污管道连接。

7、上述制氧站分子筛纯化器节能加热系统，还包括第一安全阀和第二安全阀，所述第一安全阀设置在蒸汽加热器与污氮调节阀之间，所述第二安全阀设置在凝结水回收罐的罐顶。

8、上述制氧站分子筛纯化器节能加热系统，还包括蒸汽压力传感器、污氮预热温度传感器、高温污氮管温度传感器和露点仪，所述蒸汽压力传感器安装在蒸汽调节阀前部的蒸汽管道上，所述污氮预热温度传感器和露点仪安装在蒸汽加热器与污氮调节阀之间的污氮管路上，所述高温污氮管温度传感器安装在高温污氮管上。

9、本发明将蒸汽加热器与电热器串联连接在一起，首先利用温度较低的饱和蒸汽对污氮进行预热，再通过电加热器将污氮加热到最终温度，不仅能避免蒸汽泄漏对分子筛吸附器造成伤害，保证生产正常进行，而且可有效降低用电负荷。

技术特征：

1.一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，其特征是，包括蒸汽加热器（4）、蒸汽调节阀（3）、凝结水回收罐（5）、污氮调节阀（13）、电加热器、蒸汽加热器切断阀（14）和电加热器直通阀（21），所述蒸汽加热器（4）的蒸汽回路前端通过蒸汽调节阀（3）与蒸汽管道（1）连接，后端与凝结水回收罐（5）连接，蒸汽加热器（4）的污氮回路前端通过蒸汽加热器切断阀（14）与低温污氮管（25）连接，后端通过污氮调节阀（13）与电加热器的前端相连，所述电加热器的前端通过电加热器直通阀（21）与低温污氮管（25）连接，后端与高温污氮管（24）连接。

2.根据权利要求1所述的一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，其特征是，还包括污氮直供阀（23），所述污氮直供阀（23）连接在低温污氮管（25）与高温污氮管（24）之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，其特征是，所述凝结水回收罐（5）的底部通过排水阀（7）与排污管道（8）连接。

4.根据权利要求3所述的一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，其特征是，还包括紧急排放阀（9），蒸汽加热器（4）的蒸汽回路后端通过紧急排放阀（9）与排污管道（8）连接。

5.根据权利要求4所述的一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，其特征是，还包括第一安全阀（10）和第二安全阀（6），所述第一安全阀（10）设置在蒸汽加热器（4）与污氮调节阀（13）之间，所述第二安全阀（6）设置在凝结水回收罐（5）的罐顶。

6.根据权利要求5所述的一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，其特征是，还包括蒸汽压力传感器（2）、污氮预热温度传感器（12）、高温污氮管温度传感器（22）和露点仪（11），所述蒸汽压力传感器（2）安装在蒸汽调节阀（3）前部的蒸汽管道（1）上，所述污氮预热温度传感器（12）和露点仪（11）安装在蒸汽加热器（4）与污氮调节阀（13）之间的污氮管路上，所述高温污氮管温度传感器（22）安装在高温污氮管（24）上。

技术总结本发明公开了一种制氧站分子筛纯化器节能加热系统，包括蒸汽加热器、蒸汽调节阀、凝结水回收罐、污氮调节阀、电加热器、蒸汽加热器切断阀和电加热器直通阀，蒸汽加热器的蒸汽回路前端通过蒸汽调节阀与蒸汽管道连接，后端与凝结水回收罐连接，蒸汽加热器的污氮回路前端通过蒸汽加热器切断阀与低温污氮管连接，后端通过污氮调节阀与电加热器的前端相连，电加热器的前端通过电加热器直通阀与低温污氮管连接，后端与高温污氮管连接。本发明将蒸汽加热器与电热器串联连接在一起，首先利用饱和蒸汽对污氮进行预热，再通过电加热器将污氮加热到最终温度，不仅能避免蒸汽泄漏对分子筛吸附器造成伤害，保证生产正常进行，而且可有效降低用电负荷。技术研发人员：牛玉双,刘典受保护的技术使用者：石钢京诚装备技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/12