[实用新型]一种空分塔塔顶内部防结冰装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制氧设备领域的一种空分塔塔顶内部防结冰装置。

背景技术

空分塔内的保温主要依靠在空分塔内充填绝热性能较好的珠光砂材料，但空分塔内塔器管道均在-100℃低温以下工作，因此空分塔内珠光砂温度较低，珠光砂空隙间的气体压力降低形成负压，导致空分塔外的湿空气从阀门、人孔等开口进入空分塔内，使珠光砂容易吸潮、结冰，造成保温效果降低。传统的空分塔保冷是在空分塔的中下部通入干燥、无油的密封氮气，利用氮气的比重较空气轻，会自动地上升，在空分塔顶部聚集，使空分塔保持约10kPa的正压，以避免空分塔外的湿空气进入。

但是，对于60000Nm3/h以上的大型空分装置，因为空分塔过大，引入空分塔中下部的密封氮气量不足以充满整个空分塔，往往在氮气没有上升至塔顶前就已经从阀门，人孔等开口处泄漏至空分塔外部，导致空分塔顶部没有足够的密封氮气，形成局部负压，造成了外界湿空气窜入空分塔顶部，进而导致空分塔顶部珠光砂吸潮结冰。而增大密封氮气流量又会将大量的热量带入空分塔，降低空分的运行效率。

空分塔顶部珠光砂结冰会降低保温效果，造成空分塔内塔器工作效率下降；同时凝结的冰块会对塔器和管道形成挤压，造成塔器及管道变形；在空分检修时，检修人员在塔器顶部和管道上没有安全的作业区域，易打滑坠落；在空分塔整体扒砂时，也会降低扒砂作业的速度，过快的放砂极易造成顶部冰块的悬空，人员无法进入空分塔处置，进而造成冰块融化掉落，砸坏塔器和管道。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种空分塔塔顶内部防结冰装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种空分塔塔顶内部防结冰装置，包括从空分塔的中下部通入的氮气管道，其在于，还包括从空分塔顶部通入的氮气管道。

优选的，从空分塔顶部通入的氮气管道在空分塔内顶部呈环形分布，每隔10-30cm设置一个排气口。

优选的，从空分塔顶部通入的氮气管道上安有阀门及流量计。

优选的，在空分塔顶部设置有多个排气孔。

本实用新型新增氮气管道直达空分塔塔顶，在塔顶内部形成氮气保护区域，有效地隔断了塔内珠光砂与塔外空气的接触，彻底解决了60000Nm3/h以上的大型空分装置的空分塔顶部珠光砂结冰问题，保证了生产的安全顺行。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中，1-空分塔；2-氮气管道；3-阀门；4-流量计；5-排气口。

具体实施方式

下面结合附图作进一步描述：

如图1所示，传统的空分塔保冷是在空分塔1的中下部通入干燥、无油的密封氮气管道2，氮气管道2上安有阀门3及流量计4，利用氮气的比重较空气轻，会自动地上升，在空分塔1顶部聚集，使空分塔保持约10kPa的正压，以避免空分塔外的湿空气进入。

对于60000Nm3/h以上的大型空分装置，为了弥补原有设计的缺陷，采用DN25的不锈钢氮气管道2，沿空分塔1外部立面铺设，到达空分塔1塔顶，再从空分塔1壳体穿孔进入空分塔1内。经过计算，最终确定在穿入空分塔1内的环形管道上每隔20cm设置一个排气口5，共40个，形成环形充气区域，可以实现最佳密封效果。密封氮气气源可与原有气源相同，均为压力400kPa的干燥氮气，同时在新增管道上设置阀门3及流量计4，以控制管内气体流量，防止因气流过大造成空分塔1内的珠光砂吹出。为了防止空分塔1顶部超压，在空分塔1顶部新设置多个排气孔，以排放多余的密封氮气，保持空分塔1不超压变形。