[实用新型]一种低压空分系统中的空气冷却装置

说明书

本实用新型提供了一种低压空分系统中的空气冷却装置，属于空气冷却装置技术领域。它解决了现有空分系统中的空气冷却耗能高等技术问题。低压空分系统包括空气压缩机和连接在空气压缩机上的空气管道；空气管道包括与空气压缩机的进气口相连接的进气管道以及与空气压缩机的出气口相连接的出气管道，本空气冷却装置包括溴化锂换热组件、冷却器和循环管道，出气管道依次连接溴化锂换热组件和冷却器；循环管道内具有循环水或氢烃制冷剂且循环管道也依次连接溴化锂换热组件和冷却器。本实用新型中设置了溴化锂换热组件，有效替代现有的冷冻机组，大大减少了电能消耗。

技术领域

本实用新型属于空气冷却装置技术领域，涉及一种低压空分系统中的空气冷却装置。

背景技术

低压空分系统中压缩机在气体压缩过程中可产生大量的热能，排气温度可达到120度，空分系统中的循环冷却水主要用于换热，降低气体温度；通常采用冷却水换热降温到37度，再通过冷冻水降温到8度；循环冷却水系统由水泵、风机、水池等组成，冷冻水系统由冷水机组等组成，冷却水系统和冷冻水系统的循环使用需要耗费大量的电力资源。

我国专利(公告号：CN207006908U；公告日：2018-02-13)公开了一种空分工艺循环冷却系统，包括水冷却塔、循环水管道、电动阀门、脱盐水管道、闭式蒸发冷却塔、循环泵、空分系统及空分系统进、出水管道，循环水管道一端与厂区系统中的冷却塔连接，另一端通过电动阀门与空分系统进水管管道连接，用于应对脱盐水供应不足的情况；脱盐水管道一端与脱盐水系统管道连接，另一端与闭式蒸发冷却塔连接，闭式蒸发冷却塔的底部与空分系统进水管道一端连接，空分系统进水管道另一端与循环泵连接，循环泵通过管道与空分系统的设备进水管道连接，空分系统的出水管道与冷却塔的进水管连接。。

上述专利文献中的空分工艺循环冷却系统结构比较复杂，而且也需要耗费大量的能源。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种低压空分系统中的空气冷却装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何降低空分系统中空气冷却过程中所需要的能源。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种低压空分系统中的空气冷却装置，低压空分系统包括空气压缩机和连接在所述空气压缩机上的空气管道；所述空气管道包括与所述空气压缩机的进气口相连接的进气管道以及与所述空气压缩机的出气口相连接的出气管道，其特征在于，所述空气冷却装置包括溴化锂换热组件、冷却器和循环管道，所述出气管道依次连接所述溴化锂换热组件和冷却器；所述循环管道内具有循环水或氢烃制冷剂且所述循环管道也依次连接所述溴化锂换热组件和冷却器。

其工作原理如下：本空气冷却装置中设置了溴化锂换热组件，利用空气分离过程中所产生的中温空气的热量，驱动溴化锂换热组件制冷，从而为整个空气冷却装置提供所需冷量。本技术方案中主要利用溶液浓度变化，实现制冷过程，本技术方案提供两种温度位系统。与传统余热吸收式利用系统不同，本技术方案中采用溴化锂/水为工质，其中，对于零度温位以下制冷，采用氢烃作为制冷剂，生产出零度以下冷媒介质，预冷空气；对于零度温位以上机组，采用水为制冷剂，通过浓度变化，产生制冷效果，制备8摄氏度左右冷媒介质，供给冷却器。本技术方案有效替代现有的冷冻机组，大大减少了电能消耗；取消了现有的循环冷却水和冷冻水装置及电耗，每年收益可达120万以上。

在上述的低压空分系统中的空气冷却装置中，所述冷却器采用若干组热管用于循环管道和出气管道的热量交换。本技术方案中采用高效热管替代现有空冷过程中使用的管壳式、板式等传统换热器，提高了传热效率，减小了空冷设备与预冷装备热回收制冷机组的体积，降低了原始尺寸。