[實用新型]一種空分系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320532818.9
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN203432209U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 錢立新
• 申請（專利權(quán)）人: 北大方正集團有限公司;蘇州蘇信特鋼有限公司;江蘇蘇鋼集團有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于空分設備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空分系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空分設備是冶金、化工行業(yè)的常見重要設備，空分設備用于以空氣為原料來生產(chǎn)氧氣、氮氣或氬氣。在空分設備進行正常生產(chǎn)之前，需要完成空分設備的啟動過程，空分設備的啟動過程包括冷卻設備、積累液體和調(diào)節(jié)純度三個階段，在啟動過程中需要將冷箱內(nèi)的大量設備從常溫冷卻到低溫，并且積累起不少數(shù)量的液體，最后來調(diào)節(jié)純度。啟動過程的這三個階段中空分設備只消耗能源沒有產(chǎn)品產(chǎn)出。

在空分設備啟動前期的冷卻設備階段，由于精餾工況尚未建立，主冷凝蒸發(fā)器還未工作，原料空壓機加工的大量的空氣只利用了供透平膨脹機制冷用的小部分；另外，在積累液體階段有部分空氣被液化，同樣只需要原料空壓機加工的大量的空氣中的小部分。在主冷凝蒸發(fā)器開始較好的工作之前，空分設備需要的氣體量與正常生產(chǎn)時所需的氣體量相比要小很多。

然而，由于原料空壓機通常為離心式壓縮機，不能夠?qū)⒃峡諌簷C的加工氣量關(guān)得很小，否則會出現(xiàn)喘振工況，因此，原料空壓機的加工氣量需要保持在較高水平，但原料空壓機的加工氣量只有很小部分被利用，而大部分需要被放散掉，因此，造成了空分設備的啟動過程中，始終有很大數(shù)量的加工空氣沒有被利用，造成了很大的能源浪費。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的空分設備在啟動階段存在較大能源浪費的問題。

解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種空分系統(tǒng)，包括空分設備，所述空分設備包括原料空氣壓縮部分、預冷部分、制冷部分、以及分離部分；其中，所述原料空氣壓縮部分與所述預冷部分相連接，

所述空分系統(tǒng)還包括外來壓縮氣體部分和第一控制部分；

所述外來壓縮氣體部分與所述預冷部分相連接；

所述第一控制部分連接于所述原料空氣壓縮部分與所述預冷部分之間、以及連接于所述外來壓縮氣體部分與所述預冷部分之間，以控制所述原料空氣壓縮部分與所述預冷部分之間連通、或所述外來壓縮氣體部分與所述預冷部分之間連通。

優(yōu)選地，所述空分系統(tǒng)包括M個空分設備和N個外來壓縮氣體部分，其中M和N為正整數(shù)；

其中，所述每一個空分設備中的預冷部分均與N個外來壓縮氣體部分中的一個或多個相連接。

優(yōu)選地，所述第一控制部分包括第一控制子單元，所述第一控制子單元連接于N個外來壓縮氣體部分和M個空分設備的預冷部分之間，以控制空分設備的預冷部分與N個外來壓縮氣體部分中的一個或多個相連通。

所述外來壓縮氣體部分提供的外來壓縮氣體為壓縮空氣或壓縮氮氣。在空分設備的啟動階段，可以使用壓縮空氣也可以使用其他的壓縮氣體來維持設備的正常啟動，通常工廠里的氮氣管網(wǎng)和空氣管網(wǎng)是聯(lián)通的，當?shù)獨庥昧枯^少時，使用多余的壓縮氮氣作為空分設備的外來壓縮氣體是一種較為經(jīng)濟的做法。

優(yōu)選地，所述外來壓縮氣體部分包括氣體壓縮機、空氣壓縮站、壓縮空氣存儲罐、或原料空氣壓縮機中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述氣體壓縮機包括活塞式無油潤滑空氣壓縮機、螺桿式空氣壓縮機或離心式空氣壓縮機中的一種或多種。其中，離心式空氣壓縮機提供的氣體量較大，且經(jīng)濟實用性高；活塞式空氣壓縮機需要采用無油潤滑的類型，以避免與空分系統(tǒng)中的氧氣發(fā)生相互作用，提高了安全性。

優(yōu)選地，所述外來壓縮氣體部分所提供的氣體量小于所述原料空氣壓縮部分所提供的氣體量。

優(yōu)選地，所述第一控制部分包括管道和閥件；

所述原料空氣壓縮機通過管道和閥件與所述預冷部分相連接，且所述外來壓縮氣體部分通過管道和閥件與所述預冷部分相連接。

優(yōu)選地，所述第一控制部分連接至所述分離部分中設置的液位傳感器，以根據(jù)液位傳感器的液位信息實現(xiàn)原料空氣壓縮部分和所述預冷部分連通之間的連通切換；和/或，

所述第一控制部分連接至時鐘系統(tǒng)，以根據(jù)時鐘系統(tǒng)的時間信息實現(xiàn)原料空氣壓縮部分和所述預冷部分連通之間的連通切換。

優(yōu)選地，所述空分系統(tǒng)還包括Q個產(chǎn)品壓縮部分，其中Q為正整數(shù)；

其中，每個空分設備中的分離部分均與Q個產(chǎn)品壓縮部分中的一個或多個相連接；

所述空分系統(tǒng)還包括第二控制部分，所述第二控制部分連接于M個空分設備的分離部分和Q個產(chǎn)品壓縮部分之間，以控制空分設備的分離部分與Q個產(chǎn)品壓縮部分中的一個或多個相連通。