[实用新型]一种低能耗空气纯化装置

说明书

本实用新型涉及空分设备领域，具体是一种低能耗空气纯化装置，具有两个用于空气纯化的吸附筒和用于加热氮气的电加热器，在两个吸附筒通过进气支管共同连通有进气总管A，在两个吸附筒通过出气支管共同连通有排气总管；电加热器连通有用于输送氮气的进气总管B；进气总管A沿空气输送方向依次安装有空压机组和换热器，进气总管B也与换热器连通，以实现氮气与空压后的高温空气热量进行热交换；本实用新型将经空气机压缩后的液化空气产生的热量对进气总管B中的常温氮气进行加热，大大降低了电加热器的耗电量；同时在空气纯化装置中布置两个吸附筒，实现了两个吸附筒交替不间断工作，大大提高了空气纯化效率。

技术领域

本实用新型涉及空分设备领域，具体是一种低能耗空气纯化装置。

背景技术

在对空气进行空分处理之前，通常要对空气进行纯化处理，以去除空气中水分、CO₂和NO_X等杂质气体，以提高后续空分工艺中目的气体的纯度。

现有的空气工艺大致包括两个吸附过程和解吸附过程，其中吸附过程主要为将液化空气通入吸附装置中，使液化空气中的水分、CO₂和NO₂等杂质脱离在吸附装置中，而解吸附过程为在饱和后的吸附装置中通入热氮气，水分、CO₂和NO₂等杂质从吸附装置中脱离开来，并排放，使吸附装置能够重新利用，再次对液化空气进行纯化。

在上述解吸附过程中，氮气通过需要特定的电加热装置进行加热，需要消耗较大的电量，提高空气纯化工艺的生产成本；与此同时，空压机在压缩空气过程中产生的热量直接被排放至空气中，造成了能量的浪费。

发明内容

为了解决空气纯化工艺中氮气加热过程耗电量大和空气液化过程中造成热量浪费的问题，本实用新型提供一种可将空气液化过程产生的热量回收用于对氮气加热的低能耗空气纯化装置。

本实用新型的具体方案为：一种低能耗空气纯化装置，具有两个用于空气纯化的吸附筒和用于加热氮气的电加热器，其中两个吸附筒并联布置并且均设置有空气进气口和空气出气口，在两个吸附筒的空气进气口通过进气支管共同连通有用于输送液态空气的进气总管A，在两个吸附筒的空气出气口通过出气支管共同连通有用于输送纯化空气的排气总管，在两个出气支管之间还连通有均压管道，均压管道上安装有均压阀；

本实用新型所述的电加热器具有氮气进气口和氮气出气口，其中氮气进气口连通有用于输送氮气的进气总管B；所述进气总管A沿空气输送方向依次安装有空压机组和换热器，所述进气总管B也与所述换热器连通，以实现氮气与空压后的高温空气热量进行热交换；

本实用新型所述的电加热器的氮气出气口还通过氮气出气支管与两个吸附筒的出气支管连通；

本实用新型所述的两个吸附筒的进气支管上还均分别连通有低压放空管和高压放空管。

本实用新型所述的两个吸附筒内均设有活性氧化铝和分子筛，用于将空气进行纯化。

本实用新型所述的进气支管、出气支管、氮气出气支管、低压放空管和高压放空管上均设有气体调节阀，其中在进气支管上还设有压力传感器。

本实用新型所述的电加热器的氮气出气支管上还安装有温度传感器。

本实用新型所述的换热器为板翅式换热器。

本实用新型所述的空压机组至少包括两台串联连接的空压机。

本实用新型具备的优势在于：

1、在进气总管A和进气总管B之间加设换热器，将经空气机压缩后的液化空气产生的热量对进气总管B中的常温氮气进行加热，大大降低了电加热器的耗电量，据测算，通常常温氮气（20℃）需要通过电加热器加热至高温氮气（150～180℃），经过换热器后，常温氮气的温度可以升至50℃左右，这样一来，就大大降低了电加热器的耗电量；