[实用新型]空气压缩机系统及氮气制备系统

说明书

本实用新型提供一种空气压缩机系统及氮气制备系统，其中，空气压缩机系统，包括：压缩机组，包括冷却器，冷却器具有第一流道和第二流道，第一流道用于通入待冷却流体；进气管、出气管及风机，进气管与第二流道的进口连通，出气管与第二流道的出口连通，风机设置在进气管上，通过风机能够将冷却气体抽入至进气管中，并通过进气管进入至第二流道，冷却气体在第二流道中与第一流道中的待冷却流体进行换热以对待冷却流体进行冷却，换热后的冷却气体由出气管排出。上述空气压缩机系统能够起到节约水资源、提高冷却效果、降低冷却介质能量损耗、工艺流程简单、装置较少、不存在堵塞管道的问题、既能保证系统持续稳定运行又能节约成本等作用。

技术领域

本实用新型涉及焦化工程技术领域，具体地，涉及一种空气压缩机系统及氮气制备系统。

背景技术

目前，空气压缩机组在焦化工程技术领域得到广泛应用，例如，通过空气压缩机组制取压缩空气，以该压缩空气作为原料进行氮气的制备，制备得到的氮气可用于作为厂区内锅炉等设备的保护气体等用途；或者，直接将通过空气压缩机组制取的压缩空气作为厂区内设备的吹扫用气体，等等。

上述空气压缩机组在工作过程中通常需要对其内部的气体、油液等进行冷却，而现有的空气压缩机组常见的冷却方式为水冷式冷却，即采用冷却水作为冷却介质以带走空气压缩机组工作中产生的热量。具体地，如图1所示，水冷式空气压缩机系统1的下游设置有制氮装置2，水冷式空气压缩机系统1制取的压缩空气作为原料通入制氮装置2进行氮气制备，制备得到的氮气供厂区使用。水冷式空气压缩机系统1包括空气压缩机组1-1、循环管道1-2、循环水泵1-3和冷却塔1-4。其中，循环管道1-2与空气压缩机组1-1中的冷却器进行连通，循环管道1-2中存在冷却水，循环水泵1-3设置在循环管道1-2上，通过循环水泵1-3使冷却水在循环管道1-2中流动以形成循环。循环冷却水除流经空气压缩机组1-1外，还可流经厂区内其它需要冷却的设备以对其进行冷却降温。由于对循环冷却水的水质要求较高，需要设置专门的水处理系统保证冷却水在循环过程中不会轻易结垢、堵塞管道，因此在焦化工程厂区内往往设置冷却塔1-4，用于储存并处理冷却水供整个厂区(包括空气压缩机组1-1)使用。

然而，随着环境问题日益受到关注，国家大力推广清洁生产技术，尤其是对水资源的利用极为重视，水冷式冷却技术逐步暴露出弊端。首先，水冷式冷却技术需要的循环冷却水水量较大，由此产生的废水、污水排放量也较大，因此不适宜在缺水地区使用，甚至在水量丰富的地区也不提倡采用；其次，水冷式冷却技术仅依靠显能换热(即换热过程冷却水不发生相变)，因此换热效率较低，冷却效果有限；再次，由于循环冷却水供整个厂区使用，循环管道1-2的路径较长，从而会产生更大的能量损耗，致使所需循环水泵1-3和冷却塔1-4中轴流风机的功率较大；此外，即便是处理过的循环冷却水也难免结垢，堵塞管道，从而带来安全隐患，为了保证系统安全性，需要定期清理维护，费时费力。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种空气压缩机系统及氮气制备系统。

第一方面，本实用新型提供一种空气压缩机系统，包括：压缩机组，包括冷却器，冷却器具有第一流道和第二流道，第一流道用于通入待冷却流体；进气管、出气管及风机，进气管与第二流道的进口连通，出气管与第二流道的出口连通，风机设置在进气管上，通过风机能够将冷却气体抽入至进气管中，并通过进气管进入至第二流道，冷却气体在第二流道中与第一流道中的待冷却流体进行换热以对待冷却流体进行冷却，换热后的冷却气体由出气管排出。

进一步地，进气管的进口与大气连通，冷却气体为大气中的空气，出气管的出口与大气连通。

进一步地，还包括制冷装置，制冷装置设置在进气管上，以用于将进气管中的空气冷却至预设温度。

进一步地，风机为轴流风机，轴流风机设置在进气管中，轴流风机的进出风方向与进气管的中心线平行。

进一步地，冷却器为管壳式冷却器，其中，第一流道为管程，第二流道为壳程。