專利名稱：一種循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中的制氧生產(chǎn)工藝，更具體地說，本發(fā)明涉及一種循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
深冷制氧過程就是利用氧氣、氬氣、氮?dú)獾囊夯瘻囟炔煌?，通過制氧工藝把空氣降溫至-183°C、_186°C和_196°C，從而得到液態(tài)的氧氣、氬氣和氮?dú)?。但在供用戶使用的過程中，用的都是氣態(tài)的氧氣、氬氣和氮?dú)?，因此，通過制氧工藝生產(chǎn)出的液氧、液氬和液氮，又要通過汽化器加熱，使之汽化成氣體，才能供用戶使用。在此過程中，要耗費(fèi)大量的電能。在上述制氧工藝中，需要空壓機(jī)、氧壓機(jī)、氮壓機(jī)等大型風(fēng)機(jī)設(shè)備，這些設(shè)備在工作過程中，由于設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)或?qū)怏w壓縮過程中產(chǎn)生大量的熱，因此需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻。 通常的冷卻方式是用水泵把冷水(循環(huán)水)供給設(shè)備冷卻，同時(shí)冷水溫度升高，溫度升高的循環(huán)水回到冷卻塔，冷卻塔上裝有填料和風(fēng)扇，循環(huán)水自上而下通過填料，風(fēng)扇由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)氣流自下而上與循環(huán)水進(jìn)行對(duì)流熱交換，從而帶走水中大量的熱量，使循環(huán)水溫度降低到滿足設(shè)備冷卻需要的溫度，再通過水泵送至需要冷卻的大型風(fēng)機(jī)等設(shè)備。冷卻水在溫度升高后返回冷卻塔，形成循環(huán)。目前，國(guó)內(nèi)大部分制氧工藝中均采用上述汽化和設(shè)備冷卻方式。一方面，液氧、液氬和液氮在汽化時(shí)需要耗電能提供熱量，另一方面，循環(huán)水中的熱量又被電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇通過風(fēng)量散發(fā)到大氣當(dāng)中，在耗能的同時(shí)，高溫的氣體對(duì)環(huán)境也有影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，其目的是降低制氧工藝生產(chǎn)中的汽化器的能耗。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為本發(fā)明所提供的循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，應(yīng)用于制氧生產(chǎn)工藝，所述的循環(huán)水在循環(huán)水管路系統(tǒng)中循環(huán)，用于對(duì)制氧生產(chǎn)設(shè)備的冷卻，所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備包括汽化器、熱交換器，所述的熱交換器是為所述的汽化器提供熱量的器件，所述的循環(huán)水管路系統(tǒng)在流經(jīng)所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備后與所述的熱交換器連通。所述的循環(huán)水管路系統(tǒng)中設(shè)循環(huán)水泵、循環(huán)水池，所述的循環(huán)水泵設(shè)在循環(huán)水池與制氧生產(chǎn)設(shè)備之間。所述的循環(huán)水管路系統(tǒng)中設(shè)冷卻塔，所述的冷卻塔中設(shè)冷卻風(fēng)扇；從所述的熱交換器流出的管路再分為兩個(gè)支路，與分別所述的冷卻塔的進(jìn)水管路及所述的循環(huán)水池連通；所述的冷卻塔的出水管路與所述的循環(huán)水池連通。在每個(gè)所述的支路上，均設(shè)有開關(guān)閥門。兩個(gè)所述的開關(guān)閥門的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)線路與所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備的控制系統(tǒng)連接；所述的熱交換器上設(shè)溫度傳感器，所述的溫度傳感器的溫度信號(hào)傳遞線路與所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備的控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，把循環(huán)水中的熱量通過熱交換器提供給液氧、液氮或液氬，節(jié)約了汽化器的耗能；同時(shí)循環(huán)水溫度降低至一定程度，可不用冷卻塔或少開風(fēng)機(jī)電機(jī)(根據(jù)熱量計(jì)算)，通過冷卻介質(zhì)與制氧設(shè)備、冷卻介質(zhì)與汽化器之間的兩次熱交換，兩個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到了節(jié)能和環(huán)保的目的；整個(gè)工藝流程占地面積很小，工藝流程簡(jiǎn)單、合理，投資少。


下面對(duì)本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為1、汽化器，2、熱交換器，3、循環(huán)水管路系統(tǒng)，4、循環(huán)水泵，5、循環(huán)水池，6、冷卻塔， 7、冷卻介質(zhì)，8、冷卻風(fēng)扇，9、開關(guān)閥門，10、制氧生產(chǎn)設(shè)備。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、 技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。如圖1所表達(dá)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，是制氧工藝中液氧、 液氮、液氬的汽化過程和通過該方式進(jìn)行熱交換的一種系統(tǒng)，應(yīng)用于制氧生產(chǎn)工藝，所述的循環(huán)水在循環(huán)水管路系統(tǒng)3中循環(huán)，用于對(duì)制氧生產(chǎn)設(shè)備10的冷卻，所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備 10包括汽化器1、熱交換器2和風(fēng)機(jī)等設(shè)備，所述的熱交換器2是為所述的汽化器1提供熱量的器件。在所述的制氧生產(chǎn)工藝中，液氧、液氬或液氮需要通過汽化器1吸收熱量從液態(tài)變成氣態(tài)。圖中的冷卻介質(zhì)7是所有設(shè)備循環(huán)冷卻水。熱交換器2的換熱過程發(fā)生在使液氧、 液氮或液氬汽化的過程中。所述的液氧、液氬或液氮在汽化器1中因吸收了來自熱交換器 2的熱量而汽化成氣體，再提供給用戶。為了解決在本說明書背景技術(shù)部分所述的目前公知技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實(shí)現(xiàn)降低制氧工藝生產(chǎn)中的汽化器的能耗的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為如圖1所示，本發(fā)明所提供的循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，所述的循環(huán)水管路系統(tǒng)3在流經(jīng)所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備10后與所述的熱交換器2連通。本發(fā)明提供的是制氧工藝中液氧、液氬或液氮汽化過程中熱源來自設(shè)備循環(huán)冷卻水中的廢熱。在上述設(shè)備中獲得了熱量的冷卻介質(zhì)7通過循環(huán)水管路系統(tǒng)3及熱交換器2 與液氧、液氮或液氬進(jìn)行間接熱交換，將熱量傳遞給汽化器1。本發(fā)明所提供的這種循環(huán)水廢熱利用方法，把循環(huán)水中的熱量通過熱交換器供給液氧、液氮或液氬，節(jié)約了因耗電加熱汽化器1的電能，解決了汽化器的耗能問題，同時(shí)循環(huán)水溫度降低，可不用冷卻塔6或少開風(fēng)機(jī)電機(jī)(根據(jù)熱量計(jì)算)，同樣達(dá)到節(jié)能的目的。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，通過冷卻介質(zhì)與設(shè)備、冷卻介質(zhì)與汽化器之間的兩次熱交換，達(dá)到了節(jié)能和和環(huán)保的目的。整個(gè)工藝占地很小，工藝流程簡(jiǎn)化，工藝簡(jiǎn)單、合理， 投資少。以上所述的循環(huán)水管路系統(tǒng)3中設(shè)循環(huán)水泵4、循環(huán)水池5，所述的循環(huán)水泵4設(shè)在循環(huán)水池5與制氧生產(chǎn)設(shè)備10之間。所述冷卻介質(zhì)7通過循環(huán)水泵4升壓供給風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行冷卻。本發(fā)明所述的循環(huán)水管路系統(tǒng)3中設(shè)冷卻塔6，所述的冷卻塔6中設(shè)冷卻風(fēng)扇8 ； 從所述的熱交換器2流出的管路再分為兩個(gè)支路，與分別所述的冷卻塔6的進(jìn)水管路及所述的循環(huán)水池5連通；所述的冷卻塔6的出水管路與所述的循環(huán)水池5連通。所述的冷卻介質(zhì)7因溫度降低，回到循環(huán)水池5前，冷卻塔6的冷卻風(fēng)扇8的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可不開，或少開，從而節(jié)約了電能。在每個(gè)所述的支路上，均設(shè)有開關(guān)閥門9。開關(guān)閥門9的作用是使所述的冷卻介質(zhì)經(jīng)換熱后或者經(jīng)冷卻塔6冷卻，或者不經(jīng)冷卻塔6冷卻，通過對(duì)開關(guān)閥門9的開關(guān)實(shí)現(xiàn)上述控制。兩個(gè)所述的開關(guān)閥門9的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)線路與所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備10的控制系統(tǒng)連接；所述的熱交換器2上設(shè)溫度傳感器，所述的溫度傳感器的溫度信號(hào)傳遞線路與所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備10的控制系統(tǒng)連接。開關(guān)閥門9由所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備10的控制系統(tǒng)控制。制氧生產(chǎn)設(shè)備10的控制系統(tǒng)獲取所述的溫度傳感器的溫度信號(hào)進(jìn)行控制。其控制方法如下所述的冷卻介質(zhì)7溫度降低，根據(jù)換熱量的計(jì)算可知其溫度是否低于設(shè)備冷卻所需要的溫度。如果低于設(shè)備冷卻所需要的溫度，來自循環(huán)水泵4的壓力將冷卻介質(zhì)7直接送回到循環(huán)水池5 ；如果溫度較高，不滿足設(shè)備循環(huán)水的溫度要求，則通過冷卻塔6冷卻后再送回到循環(huán)水池5。在通過冷卻塔6的過程中，因冷卻介質(zhì)7與冷卻塔6內(nèi)部的填料熱交換，并在冷卻風(fēng)扇的作用下，使冷卻介質(zhì)7的溫度進(jìn)一步降低，以便送往高溫的動(dòng)力設(shè)備使其冷卻。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，應(yīng)用于制氧生產(chǎn)工藝，所述的循環(huán)水在循環(huán)水管路系統(tǒng) (3)中循環(huán)，用于對(duì)制氧生產(chǎn)設(shè)備的冷卻，所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備(10)包括汽化器(1)、熱交換器O)，所述的熱交換器( 是為所述的汽化器(1)提供熱量的器件，其特征在于所述的循環(huán)水管路系統(tǒng)C3)在流經(jīng)所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備(10)后與所述的熱交換器( 連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，其特征在于所述的循環(huán)水管路系統(tǒng) (3)中設(shè)循環(huán)水泵G)、循環(huán)水池(5)，所述的循環(huán)水泵(4)設(shè)在循環(huán)水池( 與制氧生產(chǎn)設(shè)備(10)之間。
3.按照權(quán)利要求2所述的循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，其特征在于所述的循環(huán)水管路系統(tǒng) ⑶中設(shè)冷卻塔(6)，所述的冷卻塔(6)中設(shè)冷卻風(fēng)扇⑶；從所述的熱交換器(2)流出的管路再分為兩個(gè)支路，與分別所述的冷卻塔(6)的進(jìn)水管路及所述的循環(huán)水池( 連通；所述的冷卻塔(6)的出水管路與所述的循環(huán)水池( 連通。
4.按照權(quán)利要求3所述的循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，其特征在于在每個(gè)所述的支路上，均設(shè)有開關(guān)閥門(9)。
5.按照權(quán)利要求4所述的循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，其特征在于兩個(gè)所述的開關(guān)閥門(9) 的開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)線路與所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備(10)的控制系統(tǒng)連接；所述的熱交換器( 上設(shè)溫度傳感器，所述的溫度傳感器的溫度信號(hào)傳遞線路與所述的制氧生產(chǎn)設(shè)備的控制系統(tǒng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種循環(huán)水冷卻處理系統(tǒng)，應(yīng)用于制氧生產(chǎn)工藝，循環(huán)水在循環(huán)水管路系統(tǒng)中循環(huán)，用于對(duì)制氧生產(chǎn)設(shè)備的冷卻，制氧生產(chǎn)設(shè)備包括汽化器、熱交換器，熱交換器是為汽化器提供熱量的器件，循環(huán)水管路系統(tǒng)在流經(jīng)制氧生產(chǎn)設(shè)備后與熱交換器連通。采用上述技術(shù)方案，把循環(huán)水中的熱量通過熱交換器提供給液氧、液氮或液氬，節(jié)約了汽化器的耗能；同時(shí)循環(huán)水溫度降低至一定程度，可不用冷卻塔或少開風(fēng)機(jī)電機(jī)，通過冷卻介質(zhì)與制氧設(shè)備、冷卻介質(zhì)與汽化器之間的兩次熱交換，兩個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到了節(jié)能和環(huán)保的目的；整個(gè)工藝流程占地面積很小，工藝流程簡(jiǎn)單、合理，投資少。
文檔編號(hào)C01B13/02GK102295273SQ20111016458
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月18日
發(fā)明者江書生 申請(qǐng)人:蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司