[发明专利]一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的方法及系统

说明书

本发明提供了一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的方法及系统，液氧储罐内的液氧，通过输送管道，经液氧进口进入臭氧发生器罐体内的盘管，盘管吸收冷却水室内冷却水的热量，将液氧汽化生成气态的氧气，氧气经氧气出口流入氧气减压阀减压；减压后的氧气进入臭氧发生器罐体内的第一空间内，进入臭氧管，氧气经高频高压电晕放电生成臭氧气体，臭氧气体由臭氧管的另一端进入第二空间，第二空间内的臭氧经臭氧出口输出。本发明利用臭氧发生器工作时产生的余热来汽化液氧，使液氧汽化成气态氧气供臭氧发生器使用，这样既能使液氧得到较好的汽化，又能使臭氧发生器得到冷却，节省了液氧汽化所需要的汽化器，又节省一部分臭氧发生器降温所需冷却水能耗。

技术领域

本发明涉及臭氧发生器技术领域，具体涉及一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的方法及系统。

背景技术

现有臭氧制备工艺流程为，液氧储罐中的液氧经汽化器汽化后经减压阀调压输入至臭氧发生器罐体中，经臭氧管后产生臭氧。臭氧发生器工作时是以气态氧气为原料，通过电晕放电电离氧气生成臭氧。电离过程中会产生大量热量，这就需要对发生器进行冷却，把热量及时带走，否则温度升高会使臭氧产量降低，过高会使设备烧坏。臭氧发生器制备臭氧过程中需要通过向罐体中通入循环冷却水，对罐体进行降温，臭氧发生器产生的热量没有很好的被利用，造成了热量的浪费。

臭氧发生器制备臭氧所需原料是氧气。目前工业上氧气获得是PSA变压吸附制氧和对液态空气进行分馏制成液氧两种方法。由于液氧纯度较PSA制氧更高(液氧纯度99.5％，PSA制氧纯度90％)以及使用起来设备故障率低更稳定，所以大部分采用液氧方式。臭氧发生器所需气态氧气是由液氧汽化而成，液氧汽化成气态氧气需要吸收热量。

现有臭氧制备工艺，是通过汽化器吸收热量后氧气由液态变成气态。加热式气化器需要消耗能源，对液氧进行加热汽化。而空温式汽化器是利用空气自然对流加热低温液氧，使其气化，这种换热器虽然节能，但对环境温度特别敏感，环境温度较低时，会造成液氧气化不彻底的问题。同时，液氧汽化器的使用增加了成本，并且占用了部分空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的方法及系统，利用自身余热汽化液氧，无需使用汽化器，提高了冷却效率和热量利用率，降低了能耗。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的方法。

一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的方法，包括以下过程：

液氧储罐内的液氧，通过输送管道，经液氧进口进入臭氧发生器罐体内的盘管，盘管吸收冷却水室内冷却水的热量，将液氧汽化生成气态的氧气，氧气经氧气出口流入氧气减压阀减压；

减压后的氧气进入臭氧发生器罐体内的第一空间内，进入臭氧管，氧气经高频高压电晕放电生成臭氧气体，臭氧气体由臭氧管的另一端进入第二空间，第二空间内的臭氧经臭氧出口输出。

进一步的，盘管围绕所述臭氧管设置，盘管的一端伸出所述罐体连通液氧源，盘管的另一端通过减压阀与臭氧管的一端连通，臭氧管的另一端与臭氧出口连通。

进一步的，产量为0.5kg/h-1kg/h的臭氧发生器采用DN15盘管，产量为1kg/h-10kg/h的臭氧发生器采用DN32盘管，产量为10kg/h-50kg/h的臭氧发生器采用DN50盘管，产量为50kg/h-100kg/h的臭氧发生器采用DN65盘管。

进一步的，经减压阀减压后的氧气压力小于0.1MPa。

本发明第二方面提供了一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的系统。

一种利用臭氧发生器余热汽化液氧的系统，包括：

液氧储罐、臭氧发生器罐体和减压阀；