[發明專利]一種新型窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝

有效

• 申請號: 202010359271.1
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111412724B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 韋霆;何森林;嚴家玉;楊正軍
• 申請（專利權）人: 杭州特盈能源技術發展有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04;F23K3/02;F23L7/00
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 趙梅

1.一種窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、利用壓縮模塊將原料空氣過濾掉灰塵和機械雜質后，并壓縮到設定壓力；之后經預冷模塊預冷后進入純化模塊中純化；

步驟二、純化后的原料空氣部分用于儀表空氣，其余部分進入精餾模塊的主換熱器冷卻至飽和并帶有一定含濕后進入精餾模塊的精餾塔底部參與精餾；

步驟三、空氣經精餾塔精餾后分離為富氧液空和帶壓氮氣，富氧液空經精餾模塊的過冷器過冷、節流閥節流后進入精餾模塊的冷凝蒸發器和帶壓氮氣換熱，富氧液空被汽化為富氧空氣，富氧空氣經過冷器復熱后，進入主換熱器，分成兩股，一股復熱后作為低溫中壓富氧產品用于水泥窯爐送煤風，另一股部分復熱后分成兩部分，一部分經節流閥節流后作為低溫低壓富氧產品用于水泥窯爐富氧燃燒器的旋流風；另一部分由精餾模塊的增壓透平膨脹機的增壓端增壓后作為高溫高壓富氧產品用于水泥窯爐富氧燃燒器的軸流風；

步驟四、一部分帶壓氮氣進入冷凝蒸發器和富氧液空換熱，帶壓氮氣被冷凝為液氮，液氮一部分作為液氮產品出精餾箱，另一部分引入精餾塔頂部作為回流液；另一部分帶壓氮氣進入主換熱器部分復熱后引入增壓透平膨脹機膨脹制冷，膨脹后的常壓氮氣經過冷器、主換熱器復熱后一部分作為再生氣引入純化模塊，其余放空。

2.根據權利要求1所述的窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，步驟一所述壓縮模塊包括依次連接的過濾器、透平空氣壓縮機。

3.根據權利要求1所述的窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，步驟一所述預冷模塊包括空氣預冷機組。

4.根據權利要求1所述的窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，步驟一所述純化模塊包括交替使用的分子篩吸附器和電加熱器。

5.根據權利要求4所述的窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，步驟一過濾、壓縮、預冷后的原料空氣進入交替使用的分子篩吸附器純化；步驟四膨脹后的常壓氮氣經過冷器、主換熱器復熱后一部分作為再生氣由電加熱器加熱后引入交替使用的分子篩吸附器，其余放空。

6.根據權利要求1所述的窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，步驟一利用壓縮模塊將原料空氣過濾掉灰塵和機械雜質后，并壓縮到0.35-0.4MPa。

7.根據權利要求1所述的窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，步驟三帶壓氮氣壓力為18-25KPa。

8.根據權利要求1所述的窯爐用低能耗壓力富氧制取工藝，其特征在于，步驟三富氧液空被汽化為富氧空氣，含25％-50％O₂，壓力為60-80KPa，富氧空氣經過冷器復熱后，進入主換熱器，分成兩股，一股復熱至16-20℃作為低溫中壓富氧產品，含25％-50％O₂，溫度為16-20℃，壓力為60-80KPa，用于水泥窯爐送煤風；另一股部分復熱至5-10℃分成兩部分，一部分經節流閥節流后作為低溫低壓富氧產品，含25％-50％O₂，溫度為5-10℃，壓力為20-35KPa，用于水泥窯爐富氧燃燒器的旋流風；另一部分由精餾模塊的增壓透平膨脹機的增壓端增壓后作為高溫高壓富氧產品，含25％-50％O₂，溫度為60-70℃，壓力為80-100KPa，用于水泥窯爐富氧燃燒器的軸流風。