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利用深冷制氧产品的高炉鼓风脱湿装置


技术摘要:
本发明涉及一种利用深冷制氧产品的高炉鼓风脱湿装置,包括空气脱湿罐体,空气脱湿罐体的腔内设置一空温式汽化器,空温式汽化器与空气脱湿罐体的内壁之间留有空气流动空间,空气脱湿罐体侧壁下部设置空气进口,所述空气进口对应空温式汽化器,空气脱湿罐体上端设置空气  全部
背景技术:
目前,长流程钢厂(以高炉炼铁为主工艺)都配套建有大型制氧厂,深冷制氧是制 氧厂在零下一千度以下的低温条件下将空气分离成氧和氮的一种制造工艺,深冷制氧产品 即为液氧、液氮产品。炼铁高炉鼓风脱湿是指除去高炉鼓风空气中的水分,使进入高炉炉内 的空气湿度保持在高炉冶炼所要求的含湿范围内。脱湿鼓风可减少水分分解吸热对高炉的 影响,有助于提高风温,进而提高喷煤比。目前,鼓风脱湿通常是以水或盐水作为制冷媒介 在热交换器中循环,从而对空气进行冷却脱湿,脱湿后的高炉鼓风空气鼓入高炉中。制冷媒 介水或盐水不仅需要驱动装置来驱动循环,还需要通过制冷机组来冷却降温,驱动装置及 制冷机组会消耗大量的能量,增加了生产成本。而且鼓风脱湿装置的结构复杂,制造的成本 也高。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种利用深冷制氧产品的高炉鼓风脱 湿装置,其通过在空气脱湿罐体内设置空温式汽化器,利用深冷制氧产品流经空温式汽化 器对进入空气脱湿罐体腔内的空气进行冷却脱湿,并同时使流经空温式汽化器的深冷制氧 产品汽化形成气体产品提供给用户,冷却脱湿后的空气用于高炉鼓风。该装置能够同时实 现高炉脱湿鼓风、深冷制氧产品汽化,避免能量浪费,降低生产成本低,提高鼓风脱湿效果。 本发明的技术方案是:一种利用深冷制氧产品的高炉鼓风脱湿装置,包括空气脱 湿罐体,所述空气脱湿罐体的腔内设置一空温式汽化器,所述空温式汽化器与空气脱湿罐 体的内壁之间留有空气流动空间,所述空气脱湿罐体侧壁的下部设置空气进口,所述空气 进口对应空温式汽化器,所述空气脱湿罐体的上端设置空气出口,该空气出口用于连接鼓 风机进口,一冷介质输送管的下游端伸入空气脱湿罐体腔内与空温式汽化器进口端接通, 冷介质输送管的上游端用于连接制氧厂的深冷产品输送管,所述空温式汽化器的上端连接 一输出管,该输出管外伸出空气脱湿罐体用于连接输气管,使进入空气脱湿罐体腔内的空 气在空温式汽化器作用下冷凝脱湿后用于高炉鼓风,并且使流经空温式汽化器的冷介质汽 化后形成气体产品,所述空气脱湿罐体的下端设置排水管。 所述空气脱湿罐体的空气进口、空气出口均设有温度传感器、湿度传感器。 所述空气脱湿罐体的空气进口、空气出口均设有空气流量计。 所述空气脱湿罐体的空气进口设有过滤器。 所述冷介质输送管的上游端设置一液氧泵,经液氧泵连接深冷产品输送管。 所述冷介质输送管设置一流量调节阀。 所述空气进口对应空温式汽化器下半部。 3 CN 111549194 A 说 明 书 2/4 页 所述空温式汽化器固定在空气脱湿罐体腔内设置支架上,使空温式汽化器与空气 脱湿罐体的腔底之间留有积水空间。 所述空气脱湿罐体下端的排水管用于连接蓄水池。 采用上述技术方案:包括空气脱湿罐体,所述空气脱湿罐体的腔内设置一空温式 汽化器,所述空温式汽化器与空气脱湿罐体的内壁之间留有空气流动空间,所述空气脱湿 罐体侧壁的下部设置空气进口,所述空气进口对应空温式汽化器,所述空气脱湿罐体的上 端设置空气出口,该空气出口用于连接鼓风机进口,一冷介质输送管的下游端伸入空气脱 湿罐体腔内与空温式汽化器进口端接通,冷介质输送管的上游端用于连接制氧厂的深冷产 品输送管,所述空温式汽化器的上端连接一输出管,该输出管外伸出空气脱湿罐体用于连 接输气管,使进入空气脱湿罐体腔内的空气在空温式汽化器作用下冷凝脱湿后用于高炉鼓 风,并且使流经空温式汽化器的冷介质汽化后形成气体产品,所述空气脱湿罐体的下端设 置排水管。使用时,在鼓风机的负压作用下,空气从空气进口被抽进空气脱湿罐体的腔内。 与空温式汽化器进口端连接的冷介质输送管连接制氧厂的深冷产品输送管,深冷产品为深 冷制氧工艺冷冻分离出来的液氮及液氧产品,液氮、液氧深冷产品作为冷却介质的冷量巨 大。液氮或液氧深冷产品经冷介质输送管流经空温式汽化器的换热管,换热管会散发大量 的冷量至空气脱湿罐体腔内。因此空气脱湿罐体腔内有限空间中流通的空气被迅速降温, 空气中的水分冷凝析出形成冷凝水,最终冷凝水下落经空气脱湿罐体下端的排水管排出。 析出冷凝水后的空气可达到设定的含湿量,在鼓风机的作用下满足含湿量的空气从空气脱 湿罐体上端的空气出口输出,即完成鼓风脱湿,脱湿后的鼓风被鼓风机输送至高炉中。液 氮、液氧深冷产品的冷量大,能够提高鼓风脱湿效果,空气脱湿的效率极高。而且,空温式汽 化器中流过的液氮或液氧不再需要制冷装置制冷就可源源不断的提供冷介质。由此可大大 简化鼓风脱湿装置的结构,降低了制造及生产成本,脱湿鼓风消耗的能量也少,节约了能 源。脱湿的过程中,空气降温的同时,液氮、液氧深冷产品在空温式汽化器的作用下汽化,形 成汽化后的氧气或氮气产品,从空温式汽化器上端连接的输出管通过输气管供往用户,或 者储存在储罐中,作为产品使用、销售,同时实现高炉脱湿鼓风、深冷制氧产品汽化,避免能 量浪费,使能量得到了充分利用。此外,因制氧厂输送的液氧、液氮,以及经气化后的氧气、 氮气均属于带压介质,管道输送阻损又很低,所以冷介质的输送不须增加额外的输送动力, 节能效果显著。 所述空气脱湿罐体的空气进口、空气出口均设有温度传感器、湿度传感器。温度传 感器、湿度传感器可检测进入及输出空气脱湿罐体的空气温度、湿度,更有利于对空气脱湿 的控制,可避免脱湿不充分的情况。 所述空气脱湿罐体的空气进口、空气出口均设有空气流量计。通过空气流量计的 监测,可使经过空气脱湿罐体的空气速度及鼓入高炉中的空气量得到有效控制,空气流量 的大小可通过鼓风机调节。 所述空气脱湿罐体的空气进口设有过滤器,过滤器能够去除空气中的杂质,可避 免杂质被鼓入高炉中影响生产,空气脱湿罐体下端的排水管也不易堵塞。 所述冷介质输送管的上游端设置一液氧泵,经液氧泵连接深冷产品输送管,液氧 泵可在工作初期作为动力源将制氧厂的深冷产品输送至空气脱湿罐体腔内的空温式汽化 器中。 4 CN 111549194 A 说 明 书 3/4 页 所述冷介质输送管设置一流量调节阀,流量调节阀可控制液氧或液氮冷介质的流 速,可使空气脱湿罐体腔内空气脱湿所需的冷量与液氧或液氮汽化所需的热量得到匹配, 使能源的利用率达到最优化。 所述空气进口对应空温式汽化器下半部,使得流经空气脱湿罐体腔内的空气在脱 湿过程中能够与空温式汽化器充分接触,提高空气的脱湿效果。 所述空温式汽化器固定在空气脱湿罐体腔内设置支架上,使空温式汽化器与空气 脱湿罐体的腔底之间留有积水空间。支架用于支承固定空温式汽化器,便于空温式汽化器 在空气脱湿罐体腔内的安装。空气脱湿罐体的积水空间可集聚腔内冷凝下落的冷凝水,更 有利于冷凝水的排出。 所述空气脱湿罐体下端的排水管用于连接蓄水池,蓄水池对冷凝水进行收集,可 实现冷凝水的回收利用。 本利用深冷制氧产品的高炉鼓风脱湿装置的结构简单,制造及使用成本低,鼓风 脱湿的效果及控制好。其通过在空气脱湿罐体内设置空温式汽化器,利用深冷制氧产品流 经空温式汽化器对进入空气脱湿罐体腔内的空气进行冷却脱湿,并同时使流经空温式汽化 器的深冷制氧产品汽化形成气体产品提供给用户,冷却脱湿后的空气用于高炉鼓风。该装 置能够同时实现高炉脱湿鼓风、深冷制氧产品汽化,避免能量浪费,降低生产成本低,提高 鼓风脱湿效果。 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 附图说明 图1为本发明的结构示意图。
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