本實用新型涉及空分制氧的液態(tài)氧系統(tǒng)用于大型臭氧發(fā)生器冷卻水或冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種大型臭氧發(fā)生器冷卻水系統(tǒng)冷源回收循環(huán)利用裝置。

背景技術(shù)：

大型或巨型臭氧發(fā)生器系統(tǒng)工作時，通常臭氧產(chǎn)量在每小時數(shù)十公斤至數(shù)百公斤，由于工業(yè)應(yīng)用大型臭氧發(fā)生器多采用DBD介質(zhì)絕緣阻擋電暈放電型方式生產(chǎn)合成臭氧，效率較低僅百分之十以下，臭氧發(fā)生器大部分以熱、光、聲等形式能量消耗，特別是放電產(chǎn)生臭氧時放電能量大部分電能以熱形式出現(xiàn)，需要大量冷源能源或冷卻水源來給臭氧發(fā)生器工作的放電室降溫，否則，放電的熱量會把產(chǎn)生的臭氧熱分解為氧氣。目前世界上對大型臭氧發(fā)生裝置工作時放電室降溫的冷卻方法有二種：一是用純凈水或去離子水作為臭氧發(fā)生器內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，但外冷卻水水溫在工業(yè)或用戶現(xiàn)場夏季時常達(dá)到30℃或以上，冷卻效果不佳，直接影響了臭氧發(fā)生器及工作效率，導(dǎo)致電耗加大，能源浪費極大，甚至造成損壞臭氧發(fā)生器設(shè)備，導(dǎo)致停工停產(chǎn)；二是采用工業(yè)冷水機(jī)組合來給大型臭氧發(fā)生器工作時放電室降溫，工業(yè)冷水機(jī)組冷卻效果很好，但運行能耗巨大，工業(yè)冷水機(jī)需要配置大功率運行才能滿足要求，致使臭氧生產(chǎn)成本巨大，運行費用太高，用戶難以承受。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種大型臭氧發(fā)生器冷卻水系統(tǒng)冷源回收循環(huán)利用裝置，其運行效果穩(wěn)定可靠，耗能極少，故障率極低，綜合冷卻效果及運行指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于上述二種目前世界上正在使用的大型臭氧發(fā)生器冷卻方法。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種大型臭氧發(fā)生器冷卻水系統(tǒng)冷源回收循環(huán)利用裝，包括DCS智能測控系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、工業(yè)空分制氧的液態(tài)氧系統(tǒng)，所述工業(yè)空分制氧的液態(tài)氧系統(tǒng)由液態(tài)氧儲罐、汽化器、減壓閥組組成，通過汽化器與內(nèi)外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)連接；所述內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)通過汽化器、316L不銹鋼板式換熱器、臭氧發(fā)生器放電室相連接；所述汽化器浸沒在盛滿水的不銹鋼水箱內(nèi)。

進(jìn)一步，所述內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由變頻水泵、就地溫度表、壓力表、溫度變送器、流量計、純水箱、316L不銹鋼板式換熱器組成。

進(jìn)一步，所述外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由汽化器、減壓閥組、玻璃鋼風(fēng)淋塔、變頻水泵、就地溫度表、溫度變送器、氧氣露點分析儀、快速氣動閥、聲光報警裝置組成。

進(jìn)一步，所述浸沒有汽化器盛滿水的不銹鋼水箱采用304L或316L不銹鋼制成，所述汽化器采用鋁合金材料制成。

進(jìn)一步，所述工業(yè)空分制氧的液態(tài)氧系統(tǒng)可以用液態(tài)氮汽化器作為冷源。

進(jìn)一步，所述不銹鋼水箱的水溫可控制在10℃～15℃。

進(jìn)一步，所述316L不銹鋼板式換熱器至少為1個。

進(jìn)一步，所述DCS智能監(jiān)測系統(tǒng)可自動控制臭氧發(fā)生器的供氧、監(jiān)測汽化器的泄露，汽化器一旦泄露，DCS智能監(jiān)測系統(tǒng)自動快速關(guān)閉氣動閥，切斷對臭氧發(fā)生器的供氧并保護(hù)設(shè)備關(guān)機(jī)不出運行故障，計算機(jī)顯示屏就地聲光報警。

使用時，用316L不銹鋼制成的水箱盛滿水，把鋁合金汽化器浸沒在水中，調(diào)節(jié)水溫，保持水溫在10℃～15℃的低溫冷水，液態(tài)氧通過汽化器轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氧吸收大量熱量使不銹鋼水箱中的水降溫形成冷卻水經(jīng)內(nèi)循環(huán)冷凍水系統(tǒng)直接作為臭氧發(fā)生器放電室的冷卻水源，臭氧發(fā)生器放電室工作時產(chǎn)生的熱量通過內(nèi)循環(huán)冷卻水傳導(dǎo)熱量，再經(jīng)316L不銹鋼板式換熱器降溫回送冷卻水至浸沒汽化器的不銹鋼水箱進(jìn)行再冷卻。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型能有效的實現(xiàn)把液態(tài)氧通過汽化器時浪費到空氣中的冷源直接用水加以吸收回收循環(huán)利用的效果，采用冷源循環(huán)冷凍水回收方式不浪費冷源在空氣中致使汽化器結(jié)雪的現(xiàn)象發(fā)生，由于用氧氣量巨大，相應(yīng)產(chǎn)冷量巨大，完全滿足大型臭氧發(fā)生器的使用，是變廢為寶的天然冷水機(jī)，性能不亞于工業(yè)冷水機(jī)，具有節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、變廢為寶、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，具有極大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，屬于國家大力倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

附圖說明

圖1為本實用新型大型臭氧發(fā)生器冷卻水系統(tǒng)冷源回收循環(huán)利用裝置示意圖。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，只要使用液態(tài)氧系統(tǒng)的汽化器作為臭氧發(fā)生器的放電室冷源，任何結(jié)構(gòu)改變都屬于本技術(shù)變種，或液態(tài)氮的汽化器作為冷源用于其它系統(tǒng)都屬本技術(shù)保護(hù)范圍。

實施例：

如圖1所示，一種大型臭氧發(fā)生器冷卻水系統(tǒng)冷源回收循環(huán)利用裝置，包括DCS智能測控系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、工業(yè)空分制氧的液態(tài)氧系統(tǒng)，工業(yè)空分制氧的液態(tài)氧系統(tǒng)由液態(tài)氧儲罐、汽化器、減壓閥組組成，通過汽化器與內(nèi)外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)連接；內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)通過汽化器、316L不銹鋼板式換熱器、大型(巨型)臭氧發(fā)生器放電室相連接；

內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由變頻水泵1、就地溫度表T₁、壓力表P₁、流量開關(guān)LK₁、316L不銹鋼板式換熱器、變頻水泵3、就地溫度表T₂、壓力表P₂、流量開關(guān)LK₂、純凈水或去離子水箱1、大型(巨型)臭氧發(fā)生器放電室組成。

外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由減壓閥組、汽化器、就地溫度表T₃、溫度變送器TL₃、變頻水泵2、玻璃鋼風(fēng)淋塔、就地溫度表T₄、溫度變送器TL₄、壓力變送器PL₃、純凈水或去離子水箱2、氧氣露點分析儀、快速氣動閥、聲光報警裝置組成。

使用時，用304或316L不銹鋼制成的水箱盛滿水，把鋁合金汽化器浸沒在水中，調(diào)節(jié)水溫，保持水溫在10℃～15℃的低溫冷水，液態(tài)氧通過汽化器轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氧吸收大量熱量使不銹鋼水箱中的水降溫形成冷卻水經(jīng)內(nèi)循環(huán)冷凍水系統(tǒng)直接作為臭氧發(fā)生器放電室的冷卻水源，臭氧發(fā)生器放電室工作時產(chǎn)生的熱量通過內(nèi)循環(huán)冷卻水傳導(dǎo)熱量，再經(jīng)316L不銹鋼板式換熱器降溫通過外循環(huán)冷凍水系統(tǒng)回送冷卻水至浸沒汽化器的不銹鋼水箱進(jìn)行再冷卻，達(dá)到內(nèi)外循環(huán)水系統(tǒng)的溫度平衡，此溫度平衡值可控可調(diào)。

為了防止鋁合金汽化器隨使用年限延長可能發(fā)生的泄露情況，本實用新型特設(shè)了安全預(yù)防保護(hù)措施，對于DCS智能監(jiān)測系統(tǒng)，在液態(tài)氧系統(tǒng)不工作汽化器無壓力，就會形成水滲漏進(jìn)氧氣管路系統(tǒng)，為此，DCS智能監(jiān)測系統(tǒng)主要用于監(jiān)測汽化器有無泄露情況，汽化器一旦泄露，DCS智能監(jiān)測系統(tǒng)就會自動快速關(guān)閉氣動閥，切斷對臭氧發(fā)生器的供氧并保護(hù)設(shè)備關(guān)機(jī)不出運行故障，計算機(jī)顯示屏就地聲光報警。

工程運行實踐：以某工程運行100kg/h臭氧發(fā)生器系統(tǒng)為例：僅冷卻水系統(tǒng)每小時省電200KWH，每度電為0.80元，每天省電費200×24×0.8＝0.3840萬元，年省電費365×3840.00＝140.16萬元。

工程運行效果通常內(nèi)循環(huán)溫度要高于外循環(huán)溫度3℃～5℃之間，內(nèi)循環(huán)水溫通常冬季為10℃～15℃，夏季為18℃～22℃，滿足了大型(巨型)臭氧發(fā)生器工作時的冷卻水溫要求，冷卻效果穩(wěn)定可靠，故障率極低，節(jié)水、節(jié)電、省力，省零部件，節(jié)能降耗效果顯著，綜合效益大大提升。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。