一种氢气干燥塔冷却水制冷装置的制作方法

1.本实用新型涉及氢气干燥塔工艺领域，尤其涉及一种氢气干燥塔冷却水制冷装置。


背景技术：

2.氢气干燥器是用于干燥氢冷发电机内氢气的设备，当发电机转子上轴流式风扇随着发电机转子一起转动时，风扇两侧氢气会产生压力差，在此压力差的作用下，氢气被送进干燥器。在干燥器中，氢气的水分被干燥剂吸收后返回发电机。干燥器由两个干燥塔组成，塔内装填有高性能干燥剂和加热元件，一个工作时，另一个加热再生。每个塔内都装有一台循环风机连续工作。工作塔内的风机用以加大气体循环量，并使气体在干燥塔内分布均匀；再生塔内的风机用以循环再生气体，迫使再生气体经过冷凝器、气水分离器等，并使干燥剂内吸附的水分分离出来。被干燥剂吸收的水分经加热后与干燥剂脱离, 加热后水蒸发变成水汽，水汽经冷凝器冷却，然后通过汽水分离器和自动排水装置将水外排。
3.干燥氢气的关键在于要把氢气系统中的水汽通过闭式冷却水降温，充分凝结成液态水后，再由自动排水装置将水排出氢气系统之外，从而达到获得干燥的氢气去冷却保护发电机的目的。但是夏天时，由于环境温度过高，电厂各种设备负荷都较重，会使闭式冷却水温度超过40℃，这样氢气中的水汽不能充分凝结外排。造成氢气干燥度不达标，露点过高而报警，达不到氢冷机组的使用要求。
4.已公开专利（申请号为cn201821089539.9）提出了正丁烷异构化用氢气干燥器，包括罐体、网板ⅰ、网板ⅱ、导流罩、上锥体、下锥体、压缩机以及出气管。氢气通过进气管进入罐体内，其向上流动过程中先通过网板ⅰ的网眼与干燥剂进行接触，干燥剂对氢气进行一级脱水。之后氢气通过网板ⅱ上的网眼向上流动，经过锥形导流罩的导流作用通过输气管输送至夹层中，氢气在夹层中由中心向四周扩散流动，由于上锥体中设置有螺旋冷凝管，氢气在夹层中与螺旋冷凝管换热，其降温至露点温度，最终通过排水孔排出。二次脱水后的氢气通过通气孔向上流动，最终通过出气管排出。虽然该装置可以对氢气进行二次脱水，但是相较于对台设备联合使用，装置结构较复杂，并且脱水过程出现异常，难以判断异常原因，维修也更加麻烦。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氢气干燥塔冷却水制冷装置。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.包括压缩机、水冷凝器、干燥过滤器、热力膨胀阀、换热器和管道；换热器内设置有干式壳管蒸发器；所述干式壳管蒸发器、压缩机、水冷凝器和干燥过滤器通过管道依次连接并连通成闭合环路。
8.所述管道为铜管，管道的连接方式均为焊接。
9.所述热力膨胀阀焊接在干燥过滤器与干式壳管蒸发器之间的管道上。
10.所述换热器腔体为不锈钢材料，换热器腔体内安装有干式壳管蒸发器，换热器腔壁设有进水口和出水口。
11.所述干式壳管蒸发器由铜管组成，铜管内走制冷剂，铜管外换热器腔体内走需要冷冻的水。
12.所述进水口和出水口分别通过连接管道一端的法兰接口接入氢气干燥器的冷却水管路中。
13.本实用新型的有益效果：
14.1.本实用新型结构设计合理，能使夏天时氢气干燥器所用冷却水温度稳定在25℃以下；
15.2.本实用新型能及时有效地去除氢气中的水汽，保证氢气的品质，保障氢冷机组安全运行。
附图说明
16.图1是本实用新型的装置连接图；
17.附图中：1-压缩机，2-水冷凝器，3-干燥过滤器，4-热力膨胀阀，5-换热器，6-管道，7-干式壳管蒸发器。
具体实施方式
18.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
19.本实施例中，如图1所示，一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，包括压缩机1、水冷凝器2、干燥过滤器3、热力膨胀阀4、换热器5和管道6；换热器5内设置有干式壳管蒸发器7；所述干式壳管蒸发器7、压缩机1、水冷凝器2和干燥过滤器3通过管道6依次连接并连通成闭合环路。
20.所述管道6为铜管，管道6的连接方式均为焊接。
21.所述热力膨胀阀4焊接在干燥过滤器3与干式壳管蒸发器7之间的管道6上。
22.所述换热器5腔体为不锈钢材料，换热器5腔体内安装有干式壳管蒸发器7，换热器5腔壁设有进水口和出水口。
23.所述干式壳管蒸发器7由铜管组成，铜管内走制冷剂，铜管外换热器5腔体内走需要冷冻的水。
24.所述进水口和出水口分别通过连接管道6一端的法兰接口接入氢气干燥器的冷却水管路中。
25.具体工作流程如下：压缩机1通电开始工作，压缩机1吸入从干式壳管蒸发器7出来的较低压力的制冷剂蒸汽，使之压力升高后送入水冷凝器2，在水冷凝器2中冷凝成压力较高的液体，经干燥过滤器3干燥过滤掉制冷剂中的杂质和水分，然后经热力膨胀阀4节流后，成为压力较低的液体，送入干式壳管蒸发器7，在干式壳管蒸发器7中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机1的入口，从而完成制冷循环。
26.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行
业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，其特征在于，包括压缩机（1）、水冷凝器（2）、干燥过滤器（3）、热力膨胀阀（4）、换热器（5）和管道（6）；换热器（5）内设置有干式壳管蒸发器（7）；所述干式壳管蒸发器（7）、压缩机（1）、水冷凝器（2）和干燥过滤器（3）通过管道（6）依次连接并连通成闭合环路。2.根据权利要求1所述的一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，其特征在于，所述管道（6）为铜管，管道（6）的连接方式均为焊接。3.根据权利要求1所述的一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，其特征在于，所述热力膨胀阀（4）焊接在干燥过滤器（3）与干式壳管蒸发器（7）之间的管道（6）上。4.根据权利要求1所述的一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，其特征在于，所述换热器（5）腔体为不锈钢材料，换热器（5）腔体内安装有干式壳管蒸发器（7），换热器（5）腔壁设有进水口和出水口。5.根据权利要求1所述的一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，其特征在于，所述干式壳管蒸发器（7）由铜管组成，铜管内走制冷剂，铜管外换热器（5）腔体内走需要冷冻的水。6.根据权利要求4所述的一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，其特征在于，所述进水口和出水口分别通过连接管道（6）一端的法兰接口接入氢气干燥器的冷却水管路中。

技术总结
本实用新型公开了一种氢气干燥塔冷却水制冷装置，包括压缩机（1）、水冷凝器（2）、干燥过滤器（3）、热力膨胀阀（4）、换热器（5）和铜管（6）；换热器（5）内设置有干式壳管蒸发器（7）；所述干式壳管蒸发器（7）、压缩机（1）、水冷凝器（2）和干燥过滤器（3）通过铜管（6）依次焊接并连通；热力膨胀阀（4）焊接在干燥过滤器（3）与干式壳管蒸发器（7）之间的铜管（6）上；换热器（5）腔壁设有进水口和出水口。本实用新型结构设计合理，能使夏天时氢气干燥器所用冷却水温度稳定在25℃以下；并且能及时有效地去除氢气中的水汽，保证氢气的品质，保障氢冷机组安全运行。保障氢冷机组安全运行。保障氢冷机组安全运行。


技术研发人员：丁豪 冯卫 丁勇能 江峰 徐巍 翁继新 祝丹 朱伟雄
受保护的技术使用者：杭州华电半山发电有限公司
技术研发日：2021.02.18
技术公布日：2022/1/18