本實用新型涉及制氧領域，具體地涉及一種變壓吸附制氧用羅茨鼓風機。
背景技術：
羅茨鼓風機廣泛運用于各行各業，它是一種雙轉子壓縮機械，兩轉子由原動機通過一對同步齒輪驅動，作方向相反的等速旋轉，兩轉子的軸線平行，鼓風機進、排氣口不直接相通，轉子與機殼及墻板圍成封閉的內腔，內腔在運轉過程中基本不發生變化，在內腔開啟的瞬間，來自排氣腔的高壓氣體迅速回流，使內腔內的氣體壓力突然升高，由此形成氣體壓縮并產生氣流沖擊噪聲。羅茨鼓風機運行中強度最高、影響最大的正是氣動噪聲，它在風機內形成噪聲聲源并經鼓風機進、出風口向外輻射，嚴重污染環境。
技術實現要素：
為了解決上述現有技術的不足，本實用新型提供一種變壓吸附制氧用羅茨鼓風機。其結構簡單，能夠有效的消除噪音。
具體地，本實用新型提供一種變壓吸附制氧用羅茨鼓風機，包括殼體，所述殼體具有進風口和出風口，所述進風口和所述出風口分別位于所述殼體的上下端，所述進風口與所述殼體的內腔之間設有第一消音單元，所述出風口與所述殼體的內腔之間設有第二消音單元，
所述第一消音單元為圓管狀結構，所述圓管狀結構包括第一圓管以及第二圓管，所述第一圓管套設在所述第二圓管內部，所述第一圓管與所述第二圓管之間形成一空腔，所述空腔內填充有消音材料，所述第一圓管內部設置有一個或多個消音槽，消音槽為一個或多個錐形結構，
所述第二消音單元為長方體凹槽，所述長方體凹槽的內部上包覆有消音層，所述消音層內填充有消音材料，
所述殼體外部設置有手柄、風機組件以及閥門，所述風機組件連接有電機，所述電機驅動所述風機組件的運動，所述電機電連接有控制組件。
優選地，所述消音材料為阻燃隔音面。
優選地，所述進風口為圓形，所述出風口為方形。
優選地，所述長方體凹槽內部設置有多個導流槽。
優選地，所述錐形結構包括第一錐形結構和第二錐形結構，所述第一錐形結構的底面面積和所述第二錐形結構的頂面面積一致。
優選的，所述進風口附近設置有風扇。
與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：
本實用新型提供一種變壓吸附制氧用羅茨鼓風機。其結構簡單，能夠有效的消除噪音，在使用過程中，風由進風口進入，并依次通過第一消音單元和第二消音單元進行消音后，從鼓風機殼體的出風口吹出。通過設置的消音槽，能夠將聲音消除到最小，從而提高變壓吸附制氧用羅茨鼓風機的使用壽命并減少聲音污染。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為本實用新型的第一消音單元的結構示意圖；
圖3為本實用新型的第三消音單元的結構示意圖；
圖4為本實用新型的長方體凹槽的側壁的結構示意圖。
具體實施方式
以下將參考附圖詳細說明本實用新型的示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
具體地，本實用新型提供一種變壓吸附制氧用羅茨鼓風機，如圖1所示，包括殼體1，所述殼體1具有進風口2和出風口3，所述進風口2和所述出風口3分別位于所述殼體的上下端，所述進風口2與所述殼體1的內腔之間設有第一消音單元4，所述出風口3與所述殼體1的內腔之間設有第二消音單元5。進風口2附近設置有進風裝置21。殼體1的一側設置有安裝部11。
如圖2所示，所述第一消音單元4為圓管狀結構，所述圓管狀結構包括第一圓管41以及第二圓管42，所述第一圓管41套設在所述第二圓管內部42，所述第一圓管41與所述第二圓管42之間形成一空腔43，所述空腔內填充有消音材料，所述第一圓41管內部設置有一個或多個消音槽44，消音槽44為錐形結構。
如圖3所示，所述第二消音單元5為長方體凹槽，所述長方體凹槽的內部上包覆有消音層51，所述消音層51內填充有消音材料。
優選地，所述消音材料為阻燃隔音面。
優選地，所述進風口2為圓形，所述出風口3為方形。
優選地，如圖4所示，長方體凹槽的側壁53上設置有多個導流槽52，導流槽的設置用于使風沿導流槽前進，以降低聲音。
優選地，所述錐形結構包括第一錐形結構441和第二錐形結構442，所述第一錐形結構441的底面面積和所述第二錐形結構442的頂面面積一致。
優選的，所述進風口3附近設置有風扇。
在具體實施例中，殼體1具有進風口2和出風口3，所述進風口2和所述出風口3分別位于所述殼體的上下端，所述進風口2與所述殼體1的內腔之間設有第一消音單元4，所述出風口3與所述殼體1的內腔之間設有第二消音單元5。進風口2附近設置有進風裝置21。殼體1的一側設置有安裝部11。
所述第一消音單元4為圓管狀結構，所述圓管狀結構包括第一圓管41以及第二圓管42，所述第一圓管41套設在所述第二圓管內部42，所述第一圓管41與所述第二圓管42之間形成一空腔43，所述空腔內填充有消音材料，所述第一圓41管內部設置有一個或多個消音槽44，消音槽44為錐形結構。錐形結構的數量可以根據需要進行設置。
如圖3所示，所述第二消音單元5為長方體凹槽，所述長方體凹槽的內部上包覆有消音層51，所述消音層51內填充有消音材料。
在使用過程中，風由進風口2進入，并依次通過第一消音單元和第二消音單元進行消音后，從鼓風機殼體的出風口吹出。
本實用新型提供一種變壓吸附制氧用羅茨鼓風機。其結構簡單，能夠有效的消除噪音。
最后應說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
本發明屬于燃氣穩壓技術領域，特別涉及一種變壓吸附解吸氣的穩壓系統。
背景技術：
PSA解吸氣作為燃料，流程短，投資少。但解吸氣為間歇性氣體，壓力在0.02～0.06MPa之間波動，在吸附塔程控閥故障時，壓力波動更大，造成轉化爐溫控制困難。解吸氣中帶有吸附劑粉塵，解吸氣阻火器容易發生堵塞現象。解吸氣熱值較低，其中大量的二氧化碳不僅要損失大量的燃燒熱，還增加煙道氣量及引風機負荷，因此，需對轉化爐省煤段進行改造，并更換引風機，增大負荷，以滿足工藝要求。另外，需將高壓火嘴改為低壓混合火嘴，以適應解吸氣的低壓特性。解吸氣作燃料時，相對現場放空來說，減少了有毒有害氣體的排放，具有一定的環保意義，但燃燒后大量的二氧化碳仍會對環境造成污染。
目前有很多企業對甲醇馳放氣進行深度利用，但由變壓吸附裝置中分離的可燃解吸氣是非穩定壓力的氣體，對解吸氣直接排放是一種極大的浪費及污染，而若要對解吸氣再利用，需要將其穩定壓力才能供給燃料鍋爐使用，因此需要對變壓吸附后的解吸氣進行穩壓處理。
技術實現要素：
本發明解決的技術問題在于提供一種能夠將從變壓吸附出來的解吸氣穩壓用于熱力管網燃燒的變壓吸附解吸氣的穩壓系統。
為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種變壓吸附解吸氣的穩壓系統，包括解吸氣緩沖罐，解吸氣混合罐，燃料氣氣柜和羅茨風機組，所述解吸氣緩沖罐入口連接變壓吸附解吸氣出口，所述解吸氣混合罐入口分別連接解吸氣緩沖罐出口和變壓吸附解吸氣出口，所述燃料氣氣柜入口與所述解吸氣混合罐出口相連，所述燃料氣氣柜出口與羅茨風機組入口相連，所述羅茨風機組出口與外界燃氣管道連通；
以4.3Mpa甲醇馳放氣為原料氣經變壓吸附沖洗后的解吸氣，經過解吸氣緩沖罐、解吸氣混合罐，進入燃料氣氣柜，從所述燃料氣氣柜中送出的燃料氣再經過羅茨風機加壓，即得到燃爐用氣。
當所述燃料氣氣柜中燃料氣不能點燃時，向所述燃料氣氣柜中加壓混入焦爐氣或甲醇馳放氣。
所述羅茨風機組為2-5臺風機。
所述燃料氣氣柜為濕式多級氣柜。
工藝流程：變壓吸附制氫崗位解吸氣經緩沖罐送至解吸氣氣柜，在氣柜中穩壓后經解吸氣風機加壓后送甲醇燃料管網供甲醇轉化工序加熱爐使用，替換甲醇馳放氣供合成氨生產。
工作原理
氣柜工作原理
設鐘罩和重錘總重為G，設進氣壓力P，作用于整個鐘罩頂部的力為G1，則G1=PF=G。加上對鐘罩的浮力，故當進氣時氣柜能沿導軌上升。但當氣柜輸入氣量小于出氣量時，氣體內氣體減少，氣體密度降低，壓力下降。這時氣柜在自重量作用下沿導軌下降，氣柜內的壓力恢復至原來的壓力時，氣柜就停止下降。氣柜進出口有水封槽，依靠溢流管的溢流作用，使水槽內的水保持一定的高度，水槽內有兩根管道伸出水面。一根為進氣管，另一根為出氣管。向氣柜送氣前鐘罩、中節的環形水封保持一定高度的水位，水槽內水位保持溢流。當氣柜內氣量增加時，鐘罩、中節先后上升，反之先后下降。鐘罩頂部設有安全罩，當鐘罩下降到最小容積時，安全罩在出氣管的管口上，安全罩的下部浸入水面形成水封，可防止將鐘罩抽癟。氣柜的進出口管均有水封，以便停車時和前后系統隔離。
羅茨鼓風機工作原理
羅茨鼓風機為容積式回轉風機，在機殼內設置一對相互反向旋轉的轉子，轉子之間，轉子和機殼之間具有適當的間隙，構成進氣腔與排氣腔相互隔絕，借助于轉子的旋轉，使氣體由進氣腔推送至排氣腔后排出機體，完成吸氣、排氣的過程，羅茨鼓風機，旋轉一周完成六次吸氣排氣過程，因此運行更平穩，震動更小，噪音更低。
氣體在機體內無壓縮變化，至排氣口時，由于排氣口與工作阻力相等，排出氣體要克服阻力后才能排出，因此形成氣體的壓力，所以風機流量大小與風機的容積、風機的轉速有關。
如上所述，本發明與現有技術相比具有的有益效果是：本發明采用了氣柜來解決解吸氣壓力不穩定的問題，使得解吸氣能夠用于熱力管網的燃燒，最大程度的有效利用了解吸氣，同時不會對環境產生污染。本發明采用羅茨風機，其振動小，噪聲低；風機性能持久不變，可以長期連續運轉；容積利用率大，容積效率高，風機使用壽命長。本發明中使用的設備簡潔高效，充分減輕了企業的負擔以及保護了周圍的環境。
附圖說明
下面結合附圖對本發明做進一步的說明。
圖1為本發明結構框圖。
具體實施方式
結合附圖對本發明做進一步的說明，如圖1所示，一種變壓吸附解吸氣的穩壓系統，包括解吸氣緩沖罐，解吸氣混合罐，燃料氣氣柜和羅茨風機組，所述解吸氣緩沖罐入口連接變壓吸附解吸氣出口，所述解吸氣混合罐入口分別連接解吸氣緩沖罐出口和變壓吸附解吸氣出口，所述燃料氣氣柜入口與所述解吸氣混合罐出口相連，所述燃料氣氣柜出口與羅茨風機組入口相連，所述羅茨風機組出口與外界燃氣管道連通；
以4.3Mpa甲醇馳放氣為原料氣經變壓吸附沖洗后的解吸氣，經過解吸氣緩沖罐、解吸氣混合罐，進入燃料氣氣柜，從所述燃料氣氣柜中送出的燃料氣再經過羅茨風機加壓，即得到燃爐用氣。
當所述燃料氣氣柜中燃料氣不能點燃時，向所述燃料氣氣柜中加壓混入焦爐氣或甲醇馳放氣。
所述羅茨風機組為2-5臺風機。
所述燃料氣氣柜為濕式多級氣柜。
本發明具體工藝條件及控制。
壓力監控指標
氣柜進口壓力 2.0～4.5 KPa（G）
氣柜出口壓力 2.0～4.5 KPa（G）
解吸氣風機出口壓力 16.0～21.0 KPa（G）
解吸氣外送總管壓力 16.0～21.0 KPa（G）
溫度監控指標
氣柜入口解吸氣溫度≤45℃
解吸氣風機出口總管溫度≤65℃
風機齒輪端、帶輪端軸承溫度≤80℃
風機齒輪箱油溫≤環境溫度+35℃
液位監控指標
氣柜高度4.5m～11.0m
風機齒輪箱油位40～60%
氣柜水槽水位：距離溢流口150mm～200mm
報警及連鎖保護指標
氣柜高度 H≥11.0m，L≤4.0m
解吸氣風機出口總管壓力 L≤12.0Kpa，L≤10.0Kpa
PSA程序打手動，打開甲醇馳放氣總管氮氣閥門，依次單塔升壓至0.1MPa，通過KV21103A-N閥、HV21201A(單數塔)、HV21201B（雙數塔）泄壓至解吸氣混合罐V2103，通過PV21204分別置換解吸氣總管至氣柜進口管線、氣柜，打開氣柜頂部放散閥，氣柜保持2m高度，從頂部放散管取樣點檢測連續三次氧含量＜0.1%合格，關閉氣柜頂部放散閥，停止置換。
氣柜置換合格后，拆開焦爐氣風機出口至氣柜進口閥門前法蘭，反向置換氣柜另一個進口，從閥前拆開法蘭處取樣檢測連續三次氧含量＜0.1%合格，停止置換，關閉閥門通知維修恢復法蘭。
氣柜置換合格后，反向置換風機出口調節閥副線管道，從調節閥導淋閥排放，從調節閥導淋閥檢測連續三次氧含量＜0.1%合格，關閉調節閥導淋閥。
打開1#風機進、出口閥門，關閉風機近路閥，關閉甲醇界區解吸氣總閥，打開解吸氣放散閥，從甲醇界區解吸氣放散閥處檢測連續三次氧含量＜0.1%合格，停止置換1#風機。
風機置換合格后，按照1#風機置換方法依次置換2#、3#風機，從甲醇界區解吸氣放散閥處檢測連續三次氧含量＜0.1%合格，關閉甲醇界區解吸氣放散閥，保微正壓。
解吸氣置換
解吸氣通過PV21204分別置換解吸氣總管至氣柜進口管線、氣柜，打開氣柜頂部放散閥，氣柜保持較低高度，從頂部放散管取樣點連續三次檢測組份與變壓吸附解吸氣組份一致，關閉氣柜頂部放散閥，停止置換。置換氣柜過程中同時置換氣柜進、處口水封和風機調節閥副線。
打開氣柜出口放空閥，置換氣柜出口管道，從氣柜出口取樣點連續三次檢測組份與變壓吸附解吸氣組份一致，關閉氣柜出口放空閥，停止置換。
打開1#解吸氣加壓風機進、出口放空閥，關閉回路閥、出口閥，置換1#風機。
無負荷啟動1#解吸氣加壓風機，關閉甲醇界區解吸氣總閥，打開解吸氣放散閥，從甲醇界區解吸氣放散閥處連續三次檢測組份與變壓吸附解吸氣組份一致，停止置換1#解吸氣加壓風機。
1#解吸氣加壓風機置換合格后，按照1#解吸氣加壓風機置換方法依次置換2#、3#風機，從甲醇界區解吸氣放散閥處檢測組份與變壓吸附解吸氣組份一致，關閉甲醇界區解吸氣放散閥，與甲醇調度室聯系打開甲醇界區內解吸氣總閥，逐漸并入甲醇燃料氣管網，供甲醇轉化預熱爐用。
上述實施方式僅示例性說明本發明的原理及其效果，而非用于限制本發明。對于熟悉此技術的人皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改。因此，凡舉所述技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
羅茨風機屬于容積式回轉風機，主要的動力來源為電機、柴油機或者電機柴油混合式， 選型的主要參數有風量、壓力、轉速、電機功率等，今天要和大家分享的知識是其工作原理，該文會從羅茨風機的結構形式、工作原理、注意事項等方面，為大家詳細講解羅茨風機的工作原理。
1、結構形式
一臺普通的三葉羅茨風機，主要由兩部分構成：驅動機和機頭，驅動機是風機的動力來源，可以是電機也可以是柴油機，機頭是羅茨風機的主要工作組件，通過有規律的運轉，以達到氣體輸送的目的。
想要了解羅茨風機的工作原理，必須對羅茨風機的機頭結構有充分的了解，機頭的主要組成部分有：墻板、機殼、主動葉輪、從動葉輪、主動從動齒輪、主副油箱、軸承等，為了大家對羅茨風機的結構有清洗的認知，小編特意整理了一份結構圖供大家參考，如下所示：
2、工作原理
羅茨風機有兩個葉輪（圖二，圈中部分），在電機帶動下，兩個葉輪會相向轉動，當葉輪轉過進氣口之后，兩個葉輪和墻板及機殼之間會形成一個密封的腔室，葉輪繼續轉動，密封腔室里面的空氣會被壓入排氣口，如此反復經過進氣口和排氣口，將外界空氣輸送至目的地。
葉輪與葉輪、葉輪與墻板、葉輪與機殼之間會存在一定的間隙，該間隙有固定標準和誤差，誤差過大會產生其他相應的故障問題。在葉輪經過排氣口時，在管道前方壓力的作用下，會將部分氣體通過間隙泄漏至外界，這樣的泄漏，我們稱之為內泄漏。
羅茨風機的具體的工作原理流程請看下圖：
3、注意事項
羅茨風機屬于容積式風機，所以，在運轉起來之后，風量基本不會發生變化，當前方壓力稍有變化時，也能夠持續進行空氣輸送。
在長期使用之后，羅茨風機的風量會發生變化，多為風量減小，引起的主要原因是：葉輪與葉輪間隙、葉輪與墻板間隙、葉輪與機殼間隙發生了變化，造成內泄漏增大，進而影響羅茨風機的風量。
為了保證羅茨風機正常工作運轉，風機的其他組件也起到了非常重要的作用，如：軸承、齒輪等，配合工作的組件出現了異常故障，對風機的運轉也會造成很大的影響。所以，后期使用維護中，不僅要對重要組件進行細致維護，其他的配合組件也要定期進行養護！
羅茨風機的工作原理很簡單，輔助一些圖片，我們能夠對其工作原理有清洗的認知，在理解羅茨風機的工作原理時，首先要掌握其基本結構，然后再去掌握其運轉原理，這樣就能夠很好的掌握羅茨風機的工作原理了。
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羅茨風機是一種雙轉子壓縮機械，兩轉子的軸線相互平行，轉子由葉輪和軸組成，葉輪之間、葉輪和機殼及墻板之間具有微小間隙，以避免相互接觸摩擦。兩轉子由電機通過一對同步齒輪驅動，作反向等速旋轉。借助于兩葉輪的相互嚙合，葉輪與機殼及墻板圍成封閉的氣室，其大小在旋轉過程中不發生變化。氣體的壓縮，是在氣室與排氣口聯通的一瞬間，由高壓氣體向基元容積回流均壓而實現的。
1、羅茨風機的主要特點：
（1） 具有強制輸送特性。在轉速一定的條件下，流量基本不變。即使在小流量區域，也不會像離心風機那樣發生喘振現象，具有穩定的工作特性；
（2） 作為回轉式機械，沒有往復運動機構，沒有氣閥，易損件少，使用壽命長；
（3） 運轉一周有多次吸氣、排氣，相對于活塞式壓縮機來講，氣流速度均勻，無儲氣罐；
（4） 運轉部件與靜止部件之間有一定間隙，腔室內無需潤滑油，保證輸送氣體無油，無需油氣分離裝置；
（5） 無內壓縮過程，機械效率高。
2、羅茨風機按使用系統分可分為氣體輸送和氣力輸送：
（1）氣體輸送是指對氣體作加壓輸送，為系統中的物理化學反應提供（抽出）相應的氣體。可滿足空氣、氮氣、氧氣、氫氣、煤氣、沼氣、蒸汽、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、甲烷、乙烷等氣體的加壓輸送。
（2）氣力輸送是一種借助氣體流動，對固體顆粒進行輸送的方式。作為低壓氣源，羅茨風機主要用于散狀物料的稀相輸送，例如面粉、水泥、煤粉、煤灰、糧食顆粒、聚乙烯、氯化鉀、堿粉等粉粒料的輸送。
3、羅茨風機按使用領域分：
（1）在建材行業，用于水泥窯喂料喂煤，窯爐燃燒器燃油霧化，水泥生料均化、配煤及水泥均化，物料卸庫、卸船等。
（2）在電力行業，用于煙氣脫硫氧化、除塵氣力輸送、灰庫氣化等。
（3）在化工和石油行業，用于合成氨原料制備與脫硫，焦爐煤氣精制，硫鐵礦制酸及冶煉煙氣制硫酸，低壓瓦斯回收，制堿廠真空脫碳等。
（4）在環保行業，用于污水曝氣、濾池反沖洗等。
（5）在空分行業用于低壓區變壓吸附制氧、制氮。
（6）在其他行業，用于食品真空包裝，吸塑包裝，物料干燥，水產養殖，吸糧機，電鍍液攪拌等。
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