工业制氧机余能的再利用 2

　　氮气余能利用

 

　　氮气在以前的工业制氧机设计中没有被重视起来，氮气、氧气产品的取出量之比只有0.8～1.0左右，随着生产技术的发展，越来越多的工艺生产中需要用氮气，制氧机氮气、氧气取出量也在逐渐增长，例如鲍德气体公司最近投产的20000m3/h制氧机氮气、氧气取出量达到2.45。目前冶金工艺中用氮的有：高炉富氧喷煤时一定压力的氮气以风力输送方式将烟煤喷入炉内，避免烟煤在进入炉膛前在管道中燃烧；镀锌钢板加热喷涂前无氧化冷却；炼钢炉溅渣护炉、压力传动；冷轧设备压力传动；高炉易燃管道、容器吹扫等。如果氮气只是放空或只是部分提纯，那就相当于损失掉产品气体的一大半，节能潜力可见一斑。我们充分利用氮气在高温高压下化学性质稳定且较稀有气体廉价的特点不断开发新用户，目前氮气的需求量已经远远超过了氧气需求量，使空分设备经济收益率有了跨越式提高。

　　污氮气余能利用

 

　　制氧机还有一部分没有被利用起来的产品就是污氮气。一般情况下它只是作为干燥气体被送往氮水预冷系统冷却用来冷却空气的冷却水，利用的只是它的含水量小和温度低的特点。但目前空分设备与煤汽化联合循环发电（IGCC）却是我们对污氮气的利用有了新的认识（如图2）。在这个新组合中，除了氧、氮产品被分别用来煤的汽化和煤的风力输送至煤气透平发电机组以外，另外的一股污氮气直接进入煤气透平发电机组燃烧器，以抑制煤气透平中NOX形成和稀释煤气浓度，保证发电机组的安全、高效运行。甚至有的组合将燃气透平空压机多余的压力空气与送向煤气透平发电机组的污氮气进行热交换后引入空分设备作为加工空气，省去了家用制氧机所需的空气压缩机，既利用了现有的气体能源，有大大降低了制氧机的能耗。

 

　　当然大量的利用氮气和污氮气后，制氧机氮水预冷系统可增设冷水机组。从经济效益上来看这样配置要节约很大一部分生产成本。