[發明專利]一種利用離心空分壓縮機級間余熱回收污水處理裝置

在審

• 申請號: 201810959680.8
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN109052524A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 林靜祥;秦國良
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/16;C02F103/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種利用離心空分壓縮機級間余熱回收污水處理裝置，通過利用離心空分壓縮機、循環蒸發加熱器和蒸發器，將循環蒸發加熱器與離心空分壓縮機各級葉輪連接，實現葉輪葉片的冷卻，同時將熱量進行回收，然后利用蒸發器將循環蒸發加熱器中的熱量進行回收利用，作為污水處理的熱量來源，利用空分壓縮機各級出口的高溫壓縮空氣作為污水處理裝置的加熱熱源，具有回收殘余熱量、系統緊湊型強、運行維護簡單等特點，利用了多級離心壓縮機級間廢熱，使其作為蒸發污水處理裝置的熱源，以達到能量回收利用的效果，結構簡單，實現了離心空分壓縮機的級間冷卻，同時利用離心空分壓縮機級間熱量進行循環蒸發熱量回收，減少了能量的浪費。

技術領域

本發明屬于能量回收領域，具體涉及一種利用離心空分壓縮機級間余熱回收污水處理裝置。

背景技術

隨著我國冶金、煤化工等行業的迅猛發展，對空分設備的需求量也迅速增加，空分裝置的規模也不斷擴大，配套用的原料氣空壓機組和增壓機組的氣量需求不斷增加，壓縮機的功率從5000kw到70000kw不等，能耗非常高?？諌簷C通常是多級離心壓縮機，為了降低空壓機的能耗，往往采用級間冷卻，使用冷卻水將每級出口空氣的熱量帶走，使得進入下一級的空氣溫度降低，以減小壓縮機壓縮功。但是級間冷卻的這部分熱量被直接廢棄，而且還消耗了大量的水資源，造成能源的浪費。以1.5萬空分為例，4級離心空氣壓縮機的功率為8500kW，每級出口均設置冷卻器，每級出口空氣溫度大約在100℃，冷卻至45℃后進入下一級，冷卻后空氣焓值降低，這部分被冷卻水帶走的熱量高達6570kW，能量的浪費是非常巨大的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用離心空分壓縮機級間余熱回收污水處理裝置，以克服現有技術的不足。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用離心空分壓縮機級間余熱回收污水處理裝置，其特征在于，包括離心空分壓縮機、循環蒸發加熱器和蒸發器，循環蒸發加熱器的高溫側氣體入口與離心空分壓縮機的單極葉輪高溫氣體出口連接，循環蒸發加熱器的高溫側氣體出口與離心空分壓縮機的單極葉輪高壓氣體入口連接，循環蒸發加熱器的低溫側出口與蒸發器的進料入口連接，循環蒸發加熱器的低溫側入口與蒸發器的出料入口連接，循環蒸發加熱器與蒸發器連接管路上設有循環泵，蒸發器的水蒸氣出口連接有冷凝器，與冷凝器的高溫側入口連接，冷凝器的高溫側出口連接有汽水分離器。

進一步的，離心空分壓縮機的兩個相鄰葉輪之間連接有一個循環蒸發加熱器，循環蒸發加熱器的高溫側氣體入口連接于上一級葉輪高溫側氣體出口，循環蒸發加熱器的高溫側氣體出口連接于下一級葉輪高溫側氣體入口。

進一步的，蒸發器的出料口連接管路上設有進料管和出料管，進料管和出料管上分別設有進料閥出料閥。

進一步的，一級葉輪的高溫氣體出口與一級循環蒸發加熱器的高溫側入口相連，一級循環蒸發加熱器的高溫側出口與二級葉輪的高溫側入口相連，二級葉輪的高溫氣體出口與二級循環蒸發加熱器的高溫側入口相連，二級循環蒸發加熱器的高溫側出口與三級葉輪的高溫側入口相連，三級葉輪的高溫氣體出口與三級循環蒸發加熱器的高溫側入口相連，三級循環蒸發加熱器的高溫側出口與四級葉輪的高溫側入口相連，四級葉輪的高溫氣體出口與四級循環蒸發加熱器的高溫側入口相連，四級循環蒸發加熱器的高溫側出口與一級葉輪的高溫氣體入口連接。

進一步的，一級循環蒸發加熱器低溫側出口與循環泵的入口相連，循環泵的出口與一級蒸發器的進料入口相連，一級蒸發器的出料口與加熱器的低溫側入口相連，構成一級子系統，一級蒸發器的出料管路上設置有進料閥與進料管路相連，和出料閥與出口管路相連。

進一步的，循環蒸發加熱器和蒸發器均采用強制循環。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：