一种高温空气压缩机及其工作方法与流程

本发明属于容积式空气压缩机，具体涉及一种高温空气压缩机及其工作方法。

背景技术：

1、空气压缩机是通过压缩空气将原动的机械能转换成气体的内能的装置，空气压缩机主要有离心式、容积式等，目前应用最广的为容积式空气压缩机，容积式压缩机又分为往复活塞式压缩机和旋螺杆式。现有的往复活塞式空气压缩机在使用时，其内部活塞板使用效果差，且活塞板与缸体之间的摩擦力较大，长时间使用极易对活塞板造成损坏。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高温空气压缩机及其工作方法，系统设计合理、构建简单，运行稳定性好、寿命长，能够实际需要调整级数，获得所需温度的高温压缩空气。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、本发明公开了一种高温空气压缩机，包括高温熔盐储罐、高温熔盐泵、低温熔盐泵和多级空气压缩装置；多级空气压缩装置中的相邻空气压缩装置通过高温高压压缩空气输气管连接，并且所有的高温高压压缩空气输气管均连接至高温高压压缩空气出气总管，每条高温高压压缩空气输气管上均设有压缩空气排出阀，高温高压压缩空气出气总管上设有高温高压压缩空气出气阀；高温熔盐储罐的高温熔盐出口与高温熔盐泵连接，高温熔盐泵通过高温熔盐输送管分别与每个空气压缩装置的高温熔盐入口连接，每条高温熔盐输送管上均设有高温熔盐入口阀；空气压缩装置的低温熔盐出口分别通过低温熔盐输送管与低温熔盐泵连接，每条低温熔盐输送管上均设有低温熔盐排出阀，低温熔盐泵与高温熔盐储罐的低温熔盐入口连接；空气压缩装置的低参数空气入口分别通过空气输气管连接至空气进气总管，每条空气输气管上均设有空气入口阀。

4、优选地，高温熔盐储罐设有电加热装置。

5、优选地，高温熔盐储罐的外部设有保温层。

6、优选地，空气进气总管上设有空气过滤器。

7、优选地，每条高温高压压缩空气输气管上均设有压力计。

8、优选地，每个空气压缩装置上均设有安全阀。

9、优选地，多级空气压缩装置为2～4级。

10、优选地，空气压缩装置内壁设有抗磨层。

11、本发明公开了上述高温空气压缩机的工作方法，包括：

12、空气由空气进气总管进入，经各空气输气管，由低参数空气入口注满各空气压缩装置，此时空气入口阀、高温高压压缩空气出气阀和低温熔盐排出阀均关闭，高温熔盐入口阀开启，启动高温熔盐泵，高温熔盐储罐中的高温熔盐不断注入空气压缩装置，空气压缩装置中的低参数空气被不断压缩，并被高温熔盐持续加热，最终变成高温高压压缩空气；当空气压缩装置内的压力达到预设值时，开启高温高压压缩空气出气阀，将高温高压压缩空气排出，随着高温高压压缩空气的不断排出，空气压缩装置不断被熔盐注满；高温熔盐入口阀和高温高压压缩空气出气阀关闭，低温熔盐排出阀和空气入口阀开启，低温熔盐经低温熔盐泵回到高温熔盐储罐，空气压缩装置内外形成压差，使常温常压空气不断被吸入空气压缩装置直至再次充满，并进行下一次压缩过程。

13、优选地，包括两种运行模式：

14、并联运行模式：多级空气压缩装置中的各空气压缩装置并联，压缩空气排出阀关闭，所有空气入口阀开启，多级空气压缩装置中的各空气压缩装置交替循环往复运行，高温空气压缩机连续排出高温高压压缩空气；

15、串联运行模式：多级空气压缩装置中的各空气压缩装置串联，压缩空气排出阀和第一级空气入口阀开启，多级空气压缩装置中的各空气压缩装置连续循环往复运行，高温空气压缩机排出比并联运行模式更高温更高压的压缩空气。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

17、本发明公开的一种高温空气压缩机，利用高温熔盐的对空气的加热和加压，获得高温高压压缩空气，与现有空气压缩机相比，所压缩出的压缩空气温度更高，适用于燃气轮机等需要温度较高压缩空气的使用场景。压缩机的结构简单、且可灵活级数，以满足不同参数需要。现有的往复活塞式空气压缩机在使用时，其内部活塞板使用效果差，且活塞板与缸体之间的摩擦力较大，长时间使用极易对活塞板造成损坏。本发明采用液态的高温熔盐替代活塞，不存在活塞的磨损问题，便于运行和日常维护，提高了整个压缩机的使用寿命。

18、进一步地，高温熔盐储罐设有电加热装置，能够保证高温熔盐的温度及流动性。

19、进一步地，高温熔盐储罐的外部设有保温层，能够减少热量损耗，进而减少系统能耗，并保证高温熔盐的温度及流动性。

20、进一步地，空气进气总管上设有空气过滤器，可滤除空气中的杂质并减少进气噪声，提高空气压缩装置的性能。

21、进一步地，每条高温高压压缩空气输气管上均设有压力计，能够实时监测空气压缩装置内的压力，进而控制整个系统的进程。

22、进一步地，每个空气压缩装置上均设有安全阀，提高系统运行的安全性和稳定性。

23、进一步地，多级空气压缩装置为2～4级，能够根据实际需求进行设置，适用范围广。

24、进一步地，空气压缩装置内壁设有抗磨层，能够避免空气压缩装置内壁被熔盐频繁摩擦造成损坏，从而提高使用寿命。

25、本发明公开的上述高温空气压缩机的工作方法，能够利用高温熔盐对空气进行升温升压，获得高温高压的压缩空气，适用范围广，安装和日常维护方便，控制简单、自动化程度高。

26、进一步地，输出高参数的压缩空气的工作模式下，还可以通过阀门切换多级空气压缩装置中的串并联关系，输出不同温度、压力的压缩空气，满足不同的生产实际需要，应用范围广。

技术特征：

1.一种高温空气压缩机，其特征在于，包括高温熔盐储罐(1)、高温熔盐泵(2)、低温熔盐泵(14)和多级空气压缩装置；多级空气压缩装置中的相邻空气压缩装置通过高温高压压缩空气输气管连接，并且所有的高温高压压缩空气输气管均连接至高温高压压缩空气出气总管，每条高温高压压缩空气输气管上均设有压缩空气排出阀(12)，高温高压压缩空气出气总管上设有高温高压压缩空气出气阀(13)；高温熔盐储罐(1)的高温熔盐出口与高温熔盐泵(2)连接，高温熔盐泵(2)通过高温熔盐输送管分别与每个空气压缩装置的高温熔盐入口连接，每条高温熔盐输送管上均设有高温熔盐入口阀；空气压缩装置的低温熔盐出口分别通过低温熔盐输送管与低温熔盐泵(14)连接，每条低温熔盐输送管上均设有低温熔盐排出阀，低温熔盐泵(14)与高温熔盐储罐(1)的低温熔盐入口连接；空气压缩装置的低参数空气入口分别通过空气输气管连接至空气进气总管，每条空气输气管上均设有空气入口阀。

2.根据权利要求1所述的高温空气压缩机，其特征在于，高温熔盐储罐(1)设有电加热装置。

3.根据权利要求1所述的高温空气压缩机，其特征在于，高温熔盐储罐(1)的外部设有保温层。

4.根据权利要求1所述的高温空气压缩机，其特征在于，空气进气总管上设有空气过滤器(5)。

5.根据权利要求1所述的高温空气压缩机，其特征在于，每条高温高压压缩空气输气管上均设有压力计。

6.根据权利要求1所述的高温空气压缩机，其特征在于，每个空气压缩装置上均设有安全阀。

7.根据权利要求1所述的高温空气压缩机，其特征在于，多级空气压缩装置为2～4级。

8.根据权利要求1所述的高温空气压缩机，其特征在于，空气压缩装置内壁设有抗磨层。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的高温空气压缩机的工作方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的高温空气压缩机的工作方法，其特征在于，包括两种运行模式：

技术总结
本发明公开的一种高温空气压缩机及其工作方法，属于容积式空气压缩机技术领域。包括高温熔盐储罐、高温熔盐泵、低温熔盐泵和多级空气压缩装置。多级空气压缩装置中的相邻空气压缩装置通过高温高压压缩空气输气管连接，并且所有的高温高压压缩空气输气管均连接至高温高压压缩空气出气总管；高温熔盐储罐的高温熔盐出口与高温熔盐泵连接，高温熔盐泵通过高温熔盐输送管分别与每个空气压缩装置的高温熔盐入口连接；空气压缩装置的低温熔盐出口分别通过低温熔盐输送管与低温熔盐泵连接，低温熔盐泵与高温熔盐储罐的低温熔盐入口连接；空气压缩装置的低参数空气入口分别通过空气输气管连接至空气进气总管。本发明系统设计合理、运行稳定性好、寿命长。

技术研发人员：韩伟,陆续,姚明宇,宋晓辉,付康丽,姬海民,杨晓,梁舒婷,左芳菲
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13