[發明專利]一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的方法及系統

在審

• 申請號: 202210031717.7
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114275739A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 趙鳳明
• 申請（專利權）人: 山東瑞清臭氧設備有限公司
• 主分類號: C01B13/11
• 分類號: C01B13/11
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

本發明提供了一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的方法及系統，液氧儲罐內的液氧，通過輸送管道，經液氧進口進入臭氧發生器罐體內的盤管，盤管吸收冷卻水室內冷卻水的熱量，將液氧汽化生成氣態的氧氣，氧氣經氧氣出口流入氧氣減壓閥減壓；減壓后的氧氣進入臭氧發生器罐體內的第一空間內，進入臭氧管，氧氣經高頻高壓電暈放電生成臭氧氣體，臭氧氣體由臭氧管的另一端進入第二空間，第二空間內的臭氧經臭氧出口輸出。本發明利用臭氧發生器工作時產生的余熱來汽化液氧，使液氧汽化成氣態氧氣供臭氧發生器使用，這樣既能使液氧得到較好的汽化，又能使臭氧發生器得到冷卻，節省了液氧汽化所需要的汽化器，又節省一部分臭氧發生器降溫所需冷卻水能耗。

技術領域

本發明涉及臭氧發生器技術領域，具體涉及一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的方法及系統。

背景技術

現有臭氧制備工藝流程為，液氧儲罐中的液氧經汽化器汽化后經減壓閥調壓輸入至臭氧發生器罐體中，經臭氧管后產生臭氧。臭氧發生器工作時是以氣態氧氣為原料，通過電暈放電電離氧氣生成臭氧。電離過程中會產生大量熱量，這就需要對發生器進行冷卻，把熱量及時帶走，否則溫度升高會使臭氧產量降低，過高會使設備燒壞。臭氧發生器制備臭氧過程中需要通過向罐體中通入循環冷卻水，對罐體進行降溫，臭氧發生器產生的熱量沒有很好的被利用，造成了熱量的浪費。

臭氧發生器制備臭氧所需原料是氧氣。目前工業上氧氣獲得是PSA變壓吸附制氧和對液態空氣進行分餾制成液氧兩種方法。由于液氧純度較PSA制氧更高(液氧純度99.5％，PSA制氧純度90％)以及使用起來設備故障率低更穩定，所以大部分采用液氧方式。臭氧發生器所需氣態氧氣是由液氧汽化而成，液氧汽化成氣態氧氣需要吸收熱量。

現有臭氧制備工藝，是通過汽化器吸收熱量后氧氣由液態變成氣態。加熱式氣化器需要消耗能源，對液氧進行加熱汽化。而空溫式汽化器是利用空氣自然對流加熱低溫液氧，使其氣化，這種換熱器雖然節能，但對環境溫度特別敏感，環境溫度較低時，會造成液氧氣化不徹底的問題。同時，液氧汽化器的使用增加了成本，并且占用了部分空間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的方法及系統，利用自身余熱汽化液氧，無需使用汽化器，提高了冷卻效率和熱量利用率，降低了能耗。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

本發明第一方面提供了一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的方法。

一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的方法，包括以下過程：

液氧儲罐內的液氧，通過輸送管道，經液氧進口進入臭氧發生器罐體內的盤管，盤管吸收冷卻水室內冷卻水的熱量，將液氧汽化生成氣態的氧氣，氧氣經氧氣出口流入氧氣減壓閥減壓；

減壓后的氧氣進入臭氧發生器罐體內的第一空間內，進入臭氧管，氧氣經高頻高壓電暈放電生成臭氧氣體，臭氧氣體由臭氧管的另一端進入第二空間，第二空間內的臭氧經臭氧出口輸出。

進一步的，盤管圍繞所述臭氧管設置，盤管的一端伸出所述罐體連通液氧源，盤管的另一端通過減壓閥與臭氧管的一端連通，臭氧管的另一端與臭氧出口連通。

進一步的，產量為0.5kg/h-1kg/h的臭氧發生器采用DN15盤管，產量為1kg/h-10kg/h的臭氧發生器采用DN32盤管，產量為10kg/h-50kg/h的臭氧發生器采用DN50盤管，產量為50kg/h-100kg/h的臭氧發生器采用DN65盤管。

進一步的，經減壓閥減壓后的氧氣壓力小于0.1MPa。

本發明第二方面提供了一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的系統。

一種利用臭氧發生器余熱汽化液氧的系統，包括：

液氧儲罐、臭氧發生器罐體和減壓閥；