[发明专利]电加热器与蒸汽加热器串联节能工艺及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及制氧领域，具体为一种应用在制氧车间纯化系统中的电加热器与蒸汽加热器串联节能工艺及其系统。 

背景技术

制氧车间中纯化系统的工作原理就是用空冷塔、水冷塔及分子筛将空气中的水分和所有的碳氢化合物以及CO₂清除掉，检测标准一般为清除后的气体中含有的CO₂值不超过1ppm，这样确保进入深冷状态下没有水分、CO₂等会冻结下来堵塞管道，也不会有与高纯氧接触的碳氢化合物在冷箱内爆炸。 

制氧车间纯化系统分子筛水分解析所用的再生气必须是190度左右的高温干燥的污氮气，因此再生气必须加温到190度，现在车间所应用的加温办法是电加热器进行加温（630KW）每天至少运行8小时，则每天消耗电630KW ×8=5040kw,电耗按0.56元/kw计算，则5040×0.56=2822.4元，仅加温费用每天消耗2822.4元。 

如果投用蒸汽加热器，理论上每天节约2822.4元，但蒸汽压力不稳定，所以仅靠投用蒸汽加热器，所需要的再生气温度达不到。 

发明内容

为了克服上述现有技术中的电加热器和蒸汽加热器的不足，既然用电加热器消耗电耗，用蒸汽加热器温度达不到，所以本发明提供了一种蒸汽加热器与电加热器串联使用的新型工艺及其系统。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种电加热器与蒸汽加热器串联节能工艺，其特征在于，把蒸汽加热器出口与电加热器入口加以联通，将再生气首先通过蒸汽加热器，经过蒸汽加热器加热后通过电加热器加热。

进一步地，所述电加热器分三个档位根据设定温度自动调整。 

一种电加热器与蒸汽加热器串联节能系统，将再生气在再生气进口处通过三通阀分为两路，一路经过第一DN400蜗轮蝶阀进入蒸汽加热器，经过蒸汽加热器的加热后经第二DN400蜗轮蝶阀到达再生气出口，一路经过第三DN400蜗轮蝶阀进入电加热器，经过电加热器的加热后经第四DN400蜗轮蝶阀到达再生气出口，其特征在于，在蒸汽加热器的出口处通过三通阀引出一条串联管道，该串联管道经过第五DN400蜗轮蝶阀连接到电加热器入口处的进气管道上。 

进一步地，所述串联管道是直径为400mm的钢管。 

进一步地，所述电加热器分三个档位根据设定温度自动调整。 

上述工艺和系统利用蒸汽加热，使得再生气进入电加热器进口时温度提高了，这样就减小电加热器的负荷，从而达到节约电耗的目的。 

  

附图说明

图1为本发明的电加热器与蒸汽加热器串联节能系统的示意图。 

其中各附图标记为：1—再生气进口，2—再生气出口，3—蒸汽加热器，4—电加热器，5—第一DN400蜗轮蝶阀，6—第二DN400蜗轮蝶阀，7—第三DN400蜗轮蝶阀，8—第四DN400蜗轮蝶阀，9—第五DN400蜗轮蝶阀，10—串联管道。 

  

具体实施方式

如图1所示，一种电加热器与蒸汽加热器串联节能系统，将再生气在再生气进口1处通过三通阀分为两路，一路经过第一DN400蜗轮蝶阀5进入蒸汽加热器3，经过蒸汽加热器3的加热后经第二DN400蜗轮蝶阀6到达再生气出口2，一路经过第三DN400蜗轮蝶阀7进入电加热器3，经过电加热器3的加热后经第四DN400蜗轮蝶阀到8达再生气出口2，其特征在于，在蒸汽加热器3的出口处通过三通阀（图中未示出）引出一条串联管道10，该串联管道10经过第五DN400蜗轮蝶阀9连接到电加热器4入口处的进气管道上。所述串联管道10是直径为400mm的钢管。所述电加热器4分三个档位根据设定温度自动调整。 

一种电加热器与蒸汽加热器串联节能工艺，把蒸汽加热器3出口与电加热器4入口加以联通，将再生气首先通过蒸汽加热器3，经过蒸汽加热器3加热后通过电加热器4加热。 

根据饱和水蒸气热力学性质表可知，水蒸气压力达到12公斤，可把再生气加温到188度，能达到工艺所需要的温度。由于底吹还原供应蒸汽压力不稳定，保守估计当蒸汽压力能稳定在6公斤左右，根据饱和水蒸气热力学性质表可知能把再生气加温到158 度。158度的再生气再进入电加热器进行二次加温会大大的降低电加热器的负荷，理论计算可节约2/3的电耗，即每天节约电耗：2/3×5040kw=3360kw。3360kw×0.56=1881.6元。每月节约1881×30=56430元。