[实用新型]一种窑炉用深冷直送低压富氧制取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气分离技术领域，具体涉及一种窑炉用深冷直送低压富氧制取装置。

背景技术

传统上的燃烧过程大都是基于空气为氧化剂来源的热工过程，常规燃烧方式助燃空气仅21％的氧气参与燃烧过程，而空气中的79％的氮气不但不帮助燃烧，反而吸收了大量的燃烧反应放出的热量，并作为烟气排出，造成燃料的很大浪费。

随着助燃技术的不断提高，人们发现采用富氧作为氧化剂来源较传统的燃烧过程更节能环保：富氧环境下，燃料在最短的时间内迅速燃尽，最大可能的、充分的释放出所有的热量，提高了燃料的燃尽率，减少燃料的热损失，节约了燃料，同时，富氧燃烧环境能有效的提高燃料系统的升温速率而节能。

目前，空分装置制取的富氧纯度一般在80％-95％，在应用时需和空气混合后才能使用，这样带来的缺点：一是产品纯度较高，实际应用时需要再增加混配系统才能达到用户所需富氧比例，增加投资成本；二是在混配过程中，富氧纯度不宜控制，容易发生炉体烧毁等安全事故。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种窑炉用深冷直送低压富氧制取装置，以解决现有技术的不足。

本实用新型采用以下技术方案：

一种窑炉用深冷直送低压富氧制取装置，包括过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器、主换热器、精馏塔、冷凝蒸发器K1、冷凝蒸发器K2、过冷器、透平膨胀机、冷箱，

过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器设置于冷箱外，主换热器、精馏塔、冷凝蒸发器K1、冷凝蒸发器K2、过冷器、透平膨胀机设置于冷箱内，冷凝蒸发器K1设在精馏塔顶部、冷凝蒸发器K2设在精馏塔底部；

过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、主换热器依次连接，主换热器再和精馏塔底部的冷凝蒸发器K2连接；冷凝蒸发器K2出口和精馏塔底部的原料空气进口连接；

精馏塔顶部的带压氮气出口分别和主换热器、冷凝蒸发器K1连接，主换热器和透平膨胀机连接，透平膨胀机和主换热器连接，主换热器再分别和电加热器、外部氮气产品管路连接，电加热器和交替使用的分子筛吸附器连接；冷凝蒸发器K1出口分别和外部液氮产品管路、精馏塔顶部的液氮进口连接；

精馏塔底部的富氧液化空气出口和过冷器连接，过冷器和精馏塔顶部的富氧液化空气进口连接，过冷器和精馏塔顶部的富氧液化空气进口的连接管路上设有节流阀，精馏塔顶部的富氧出口和过冷器连接，过冷器和主换热器连接，主换热器再和外部富氧产品管道连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用返流膨胀单塔制取低压富氧，原料空气在精馏塔底部的冷凝蒸发器K2中和液空换热后氧的含量提高，再进入精馏塔参与精馏，精馏塔底部得到的富氧液空含氧量达到40％-45％，进而满足窑炉用户对富氧纯度的要求，可供客户直接使用，不需要再和空气混配使用，节省成本，提高生产安全性。

2、本实用新型采用低压氮气进行膨胀制冷，有副产品氮气和液氮，增加了经济效益。

附图说明

图1本实用新型装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本实用新型，但并不用来限定本实用新型的实施范围。

一种窑炉用深冷直送低压富氧制取装置，如图1所示，包括过滤器1、透平空气压缩机2、空气预冷机组3、交替使用的分子筛吸附器4、电加热器5、主换热器6、精馏塔7、冷凝蒸发器K1、冷凝蒸发器K2、过冷器8、透平膨胀机10、冷箱11，

过滤器1、透平空气压缩机2、空气预冷机组3、交替使用的分子筛吸附器4、电加热器5设置于冷箱11外，主换热器6、精馏塔7、冷凝蒸发器K1、冷凝蒸发器K2、过冷器8、透平膨胀机10设置于冷箱11内，冷凝蒸发器K1设在精馏塔7顶部、冷凝蒸发器K2设在精馏塔7底部；

过滤器1、透平空气压缩机2、空气预冷机组3、交替使用的分子筛吸附器4、主换热器6依次连接，主换热器6再和精馏塔7底部的冷凝蒸发器K2连接；冷凝蒸发器K2出口和精馏塔7底部的原料空气进口7-1连接；

精馏塔7顶部的带压氮气出口7-3分别和主换热器6、冷凝蒸发器K1连接，主换热器6和透平膨胀机10连接，透平膨胀机10和主换热器6连接，主换热器6再分别和电加热器5、外部氮气产品管路连接，电加热器5和交替使用的分子筛吸附器4连接；冷凝蒸发器K1出口分别和外部液氮产品管路、精馏塔7顶部的液氮进口7-4连接；