一种制氧机纯化系统节能型加热器及制氧机纯化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种制氧机纯化系统节能型加热器及制氧机纯化系统，其中该制氧机纯化系统节能型加热器包括电加热器模块、蒸汽加热器模块、分子筛再生气路管道以及蒸汽管路；所述蒸汽加热器模块的输入端连通蒸汽管路，蒸汽加热器模块的输出端通过分子筛再生气路管道与电加热器模块串联接连，所述分子筛再生气路管道上还设置有氮气控制阀门。该制氧机纯化系统节能型加热器充分利用了低品质能源，又节省了电能消耗。

Purification system for oxygen making machine, energy-saving heater and purification system of oxygen generator

The utility model discloses an oxygen purification energy-saving heater system and oxygen purification system, wherein the oxygen purification system of energy-saving heater comprises an electric heater module, steam heater module, molecular sieve regeneration gas pipeline and steam pipeline; the steam heater module input end is communicated with the steam pipe, the output end of the steam heater module through molecular sieve regeneration gas pipeline and electric heater module in series connection, the molecular sieve regeneration gas pipeline is arranged on the nitrogen gas control valve. The energy saving heater of the oxygen purification system makes full use of the low quality energy sources and saves the electric energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种制氧机纯化系统节能型加热器及制氧机纯化系统
本技术涉及制氧机纯化系统
，尤其涉及一种制氧机纯化系统节能型加热器及制氧机纯化系统。
技术介绍
加热器是制氧机分子筛纯化系统工艺流程的关键设备，当分子筛在吸附水分、乙炔和二氧化碳等饱和后，必须进行解析，即用不饱和的氮气进行170℃以上的高温再生，才能使吸附剂分子筛恢复其吸附能力，以备下一个周期正常工作。当电加热器出现故障，不能工作时，再生温度很低，解析就不彻底，将直接影响分子筛的使用寿命，严重时可是整个分子筛报废，并影响制氧机的安全运行。同时，空气中所含有的水、乙炔、二氧化碳等杂志对空分装置都是有害的，如水分和二氧化碳冻结后悔堵塞低温管道和阀门，使乙炔聚集在液氧中产生爆炸的危险。目前制氧机分子筛系统的加热器多采用电加热器加热方式，电能消耗较高，是空分设备耗电能大户。电加热器管多采用星型连接方式，随着使用时间加长，存在线路老化、加热管老化，容易出现烧断、接地或短路等故障，不易恢复。另外，制氧机分子筛电加热器每四个小时为周期运行一次，每次运行80分钟，其电能消耗在制氧机空分设备中占较大比重。如果要提高分子筛加热器运行的经济性，降低电耗是必须研究的课题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的第一目的提出一种制氧机纯化系统节能型加热器，本技术既利用了余热蒸汽，又节省了电能，节能效果明显。为实现上述目的，本技术的具体方案如下：一种制氧机纯化系统节能型加热器，包括：包括电加热器模块、蒸汽加热器模块、分子筛再生气路管道以及蒸汽管路；所述蒸汽加热器模块的输入端连通蒸汽管路，蒸汽加热器模块的输出端通过分子筛再生气路管道与电加热器模块串联接连，所述分子筛再生气路管道上还设置有氮气控制阀门；所述蒸汽加热器模块包括蒸汽加热器，蒸汽加热器包括左侧换热管和右侧换热管，左侧换热管和右侧换热管分别与分子筛再生气路管道相连通；左侧换热管内部为冷凝水，右侧换热管内部为蒸汽；分子筛再生气路管道内的再生气体先与左侧换热管进行换热，然后与右侧换热管进行换热；所述电加热器模块包括电加热器，所述电加热器与控制器相连；所述分子筛再生气路管道上还安装有温度计和流量计，所述温度计和流量计分别与控制器相连，控制器与氮气控制阀门相连。进一步的，所述左侧换热管和右侧换热管均为翅片式换热器。翅片式换热器的传热性能良好、稳定，空气通过阻力小。进一步的，所述蒸汽加热器模块还包括气液分离器，所述气液分离器的输出端分别与左侧换热管和右侧换热管的输入端相连，所述气液分离器用于接收饱和冷凝液并将饱和冷凝液分离成冷凝水和蒸汽，分别通入左侧换热管和右侧换热管内。进一步的，所述气液分离器为卧式圆筒形。通过该结构适合分离饱和冷凝液，而且分的效果好。进一步的，所述蒸汽管路的转弯为不锈钢弯头。这样避免了蒸汽管路受外界或内部液体的腐蚀，保证了整个加热器运行的稳定性。进一步的，所述分子筛再生气路管道上还安装有压力计，所述压力计与控制器相连。本技术通过压力计来测量分子筛再生气路管道上内的气体压力，并传送至控制器，控制器利用该压力信息来控制相应阀门的开度使得分子筛再生气路管道内的压力在预设范围内。进一步的，所述控制器还与显示模块相连。显示模块能够显示控制器传送的气体压力、温度及流量信息。进一步的，所述控制器还与预警器相连。所述预警器用于当控制器接收的气体压力或温度或流量信息超过预设范围，则预警器用来报警提示操作人员及时进行检修和控制。进一步的，所述蒸汽管路上还安装有安全阀，所述安全阀为带扳手弹簧全启敞开式安全阀。本技术通过安全阀来控制蒸汽管道内通入气体的流量大小，进一步保证了整个加热器运行的安全性。本技术的第二目的提出一种制氧机纯化系统。本技术的制氧机纯化系统包括上述所述的制氧机纯化系统节能型加热器。本技术的有益效果：(1)本技术的制氧机纯化系统节能型加热器首先利用蒸汽加热器模块对通入的气体进行加热，然后再利用电加热器模块来气体进一步加热；而且在蒸汽加热模块运行过程中，先与左侧换热管进行换热，然后与右侧换热管进行换热，之后加热的气体再通过分子筛再生气路管道传送到电加热器模块，本技术还通过分子筛再生气路管道上的温度计来实时检测分子筛再生气路管道内的气体温度，当分子筛再生气路管道内的气体温度未达到预设温度，则控制器控制电加热器工作来继续加热分子筛再生气路管道内的气体，直至达到预设温度；本技术采用余热蒸汽作为汽源，充分利用了低品质能源，又节省了电能消耗；而且通过温度计来实时测量气体温度，实现蒸汽加热器与电加热器的在线切换，避免蒸汽汽源不足或设备故障造成的停机等事故发生，本技术系统具有结构简单，降低电耗成本大的优点，还具有安全性能高的特点。(2)本技术的分子筛再生气路管道上还安装有压力计，本技术通过压力计来测量分子筛再生气路管道上内的气体压力，并传送至控制器，控制器利用该压力信息来控制相应阀门的开度使得分子筛再生气路管道内的压力在预设范围内。(3)本技术的蒸汽管路上还安装有安全阀，本技术通过安全阀来控制蒸汽管道内通入气体的流量大小，进一步保证了整个加热器运行的安全性。附图说明构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术制氧机纯化系统节能型加热器的结构示意图。其中，1.电加热器模块，2.蒸汽加热器模块，3.分子筛再生气路管道，4.蒸汽管路。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明：应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。图1为本技术制氧机纯化系统节能型加热器的结构示意图。如图1所示，本技术的制氧机纯化系统节能型加热器，包括：电加热器模块1、蒸汽加热器模块2、分子筛再生气路管道3以及蒸汽管路4；所述蒸汽加热器模块2的输入端连通蒸汽管路4，蒸汽加热器模块2的输出端通过分子筛再生气路管道3与电加热器模块1串联接连，所述分子筛再生气路管道3上还设置有氮气控制阀门；所述蒸汽加热器模块2包括蒸汽加热器，蒸汽加热器包括左侧换热管和右侧换热管，左侧换热管和右侧换热管分别与分子筛再生气路管3道相连通；左侧换热管内部为冷凝水，右侧换热管内部为蒸汽；分子筛再生气路管道3内的再生气体先与左侧换热管进行换热，然后与右侧换热管进行换热；所述电加热器模块1包括电加热器，所述电加热器与控制器相连；所述分子筛再生气路管道3上还安装有温度计和流量计，所述温度计和流量计分别与控制器相连，控制器与氮气控制阀门相连。其中，蒸汽加热器和电加热器均为现有结构。控制器可采用PLC、单片机或其他控制芯片来实现。氮气控制阀门可以采用电磁阀来实现。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制氧机纯化系统节能型加热器，其特征是，包括电加热器模块、蒸汽加热器模块、分子筛再生气路管道以及蒸汽管路；所述蒸汽加热器模块的输入端连通蒸汽管路，蒸汽加热器模块的输出端通过分子筛再生气路管道与电加热器模块串联接连，所述分子筛再生气路管道上还设置有氮气控制阀门；所述蒸汽加热器模块包括蒸汽加热器，蒸汽加热器包括左侧换热管和右侧换热管，左侧换热管和右侧换热管分别与分子筛再生气路管道相连通；左侧换热管内部为冷凝水，右侧换热管内部为蒸汽；分子筛再生气路管道内的再生气体先与左侧换热管进行换热，然后与右侧换热管进行换热；所述电加热器模块包括电加热器，所述电加热器与控制器相连；所述分子筛再生气路管道上还安装有温度计和流量计，所述温度计和流量计分别与控制器相连，控制器与氮气控制阀门相连。

【技术特征摘要】
1.一种制氧机纯化系统节能型加热器，其特征是，包括电加热器模块、蒸汽加热器模块、分子筛再生气路管道以及蒸汽管路；所述蒸汽加热器模块的输入端连通蒸汽管路，蒸汽加热器模块的输出端通过分子筛再生气路管道与电加热器模块串联接连，所述分子筛再生气路管道上还设置有氮气控制阀门；所述蒸汽加热器模块包括蒸汽加热器，蒸汽加热器包括左侧换热管和右侧换热管，左侧换热管和右侧换热管分别与分子筛再生气路管道相连通；左侧换热管内部为冷凝水，右侧换热管内部为蒸汽；分子筛再生气路管道内的再生气体先与左侧换热管进行换热，然后与右侧换热管进行换热；所述电加热器模块包括电加热器，所述电加热器与控制器相连；所述分子筛再生气路管道上还安装有温度计和流量计，所述温度计和流量计分别与控制器相连，控制器与氮气控制阀门相连。2.如权利要求1所述的一种制氧机纯化系统节能型加热器，其特征是，所述左侧换热管和右侧换热管均为翅片式换热器。3.如权利要求1所述的一种制氧机纯化系统节能型加热器，其特征是，所述蒸汽加热器模块还包括气液分离器，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲燕，刘庆玉，李宗辉，郭桂彬，刘欣，侯成涛，刘泗波，李康，林波，于奇，
申请(专利权)人：济南鲍德气体有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37