[實用新型]液體空分設備的預冷裝置

有效

• 申請號: 201220455395.0
• 申請日: 2012-09-08
• 公開（公告）號: CN202792814U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳崇文
• 申請（專利權）人: 浙江海天氣體有限公司
• 主分類號: F25J5/00
• 分類號: F25J5/00
• 代理公司: 臺州藍天知識產權代理有限公司 33229
• 代理人: 梅安溪

技術領域

本實用新型屬于全液體空分設備的技術領域，尤其涉及一種液體空分設備的預冷裝置。

背景技術

現有制取液氮的液化設備，其是將高壓氮氣直接通入主換熱器中，該高壓氮氣在該主換熱器中與通入該主換熱器中的循環氮氣進行換熱，使該高壓氮氣的溫度降低。然而，進入主換熱器的高壓氮氣其溫度偏高，其經主換熱器換熱之后獲得的仍然是具有較高溫度的高壓氮氣，故影響現有制取液氮的液化設備中的主換熱器換熱效果。同時在主換熱器作為冷源的返流氮氣即循環氮氣在與高壓氮氣換熱之后其溫度偏高，而該循環氮氣是壓縮機的工作介質，循環氮氣的溫度較高則壓縮機的吸入流量會降低，相應地壓縮機效率下降。再者，進入壓縮機的循環氮氣溫度較高則經壓縮機的排氣溫度會更高；對于無油潤滑的壓縮機來說，使其上的密封環會變形、降低使用壽命。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種液體空分設備的預冷裝置，其能提高換熱效果，增加產量及使壓縮機的工作效率提高，降低設備的故障率，同時也能延長壓縮機的使用壽命。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種液體空分設備的預冷裝置，包括主換熱器、用于抽取冷凍水的水泵、氮冷塔和帶有蒸發器的冷凍機組，還包括用于冷卻高壓氮氣的預冷裝置，所述水泵的進水口通過管道與所述氮冷塔的底部相連接，所述水泵的出水口通過管道與所述冷凍機組的蒸發器的一端相連接，所述蒸發器用于冷卻所述冷凍水，所述冷凍機組的蒸發器的另一端通過管道與所述預冷裝置相連接，所述預冷裝置通過管道與所述主換熱器相連接使高壓氮氣通入所述主換熱器內。

在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案：所述預冷裝置為冷凝器。

本實用新型與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：本用實新型的液體空分設備的預冷裝置采用了水泵、冷凍機組、預冷裝置等結構，使通入主換熱器內的高壓氮氣具有較低的溫度，其能使壓縮機的工作效率提高，降低設備的故障率，同時也能延長壓縮機的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述；

如圖1所示，液體空分設備的預冷裝置，包括主換熱器1、用于抽取冷凍水6的水泵2、氮冷塔3和帶有蒸發器41的冷凍機組4，還包括用于冷卻高壓氮氣的預冷裝置5。其中，來源于氮冷塔的冷凍水最終作為預冷裝置的冷源，通過預冷裝置將高壓氮氣在該預冷裝置內與冷凍水進行熱量交換，使高壓氮氣的溫度降低。所述水泵2的進水口通過管道與所述氮冷塔3的底部相連接，所述水泵的出水口通過管道與所述冷凍機組的蒸發器的一端相連接。水泵2作為冷凍水在管道內流動的動力源，水泵將在氮冷塔3內的冷凍水抽出并輸送到冷凍機組4的蒸發器41內。冷凍機組的蒸發器41與供冷凍水流通的管道之間的連接方式需實現所述蒸發器用于冷卻所述冷凍水的功能，即在冷凍機組4內循環的熱介質與流進蒸發器41的冷凍水6進行換熱，使冷凍水6的溫度進一步降低。所述冷凍機組4的蒸發器41的另一端通過管道與所述預冷裝置相連接，所述預冷裝置通過管道與所述主換熱器相連接使高壓氮氣通入所述主換熱器內，即從冷凍機組的蒸發器41流向預冷裝置5的管道連接方式、供高壓氮氣通入預冷裝置5的管道以及預冷裝置5與主換熱器1的管道連接方式應當滿足如下關系：經蒸發器41冷卻的冷凍水6通入預冷裝置5內，冷凍水在預冷裝置5內作為冷源，該冷凍水與高壓氮氣進行熱量交換使冷凍水的溫度降低，高壓氮氣再通入主換熱器1內。在該主換熱器內，高壓氮氣與作為主換熱器冷源的循環氮氣再進行換熱，這一步換熱過程與現有技術無異。但是，進入主換熱器之前，高壓氮氣已經被預冷裝置降低溫度，再經該主換熱器換熱后，不僅高壓氮氣降低溫度，而且在換熱之后循環氮氣也降低了溫度（相對于未增加預冷裝置結構的液化設備而言）。由于循環氮氣降低了溫度，壓縮機7的吸入循環氮氣的量增加，相應地壓縮機效率提高。再者，進入壓縮機的循環氮氣溫度較低則經壓縮機的排氣溫度也會相對變低；對于無油潤滑的壓縮機來說，使其上的密封環不易變形、提高了其使用壽命，對于有油潤滑的壓縮機來說，潤滑油不會因為溫度過高而失效，使壓縮機在工作過程中得到了良好的潤滑，降低設備的故障率，能有效地延長了縮機的使用壽命。

在本實施例中，所述預冷裝置為冷凝器。當然也可以采用其它方式對高壓氮氣進行預冷卻。

上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非依此限制本實用新型的保護范圍，故：凡依本實用新型的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本實用新型的保護范圍之內。