空分设备是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法，把空气变成液态，再从液态空气中逐步分离，生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。在钢铁冶金行业中，污氮是空分设备中精馏塔所排出的一种气体，污氮中含有大量的氮气。为了避免氮气浪费，需要对污氮进行再利用，但是污氮在使用时需要对污氮进行加热，一般是将污氮加热到180℃左右。目前大多采用电加热的方式对污氮进行加热，但是这会导致电耗增加，极大增加能源损耗。

河北鑫达钢铁集团有限公司技术团队直面这一挑战，立足生产实际，深入调研论证，以创新思维打破传统路径依赖，成功研发出一种用于污氮的加热系统，精准破解核心难题。

本次获专利授权的污氮加热系统整体架构科学合理，各单元管路衔接有序，冷热介质换热逻辑清晰，整套系统包含精馏塔、污氮排气管、污氮预热器、电加热器、氮压机、水冷冷却器六大核心模块，配套多组分流、连通管路形成闭环循环体系。

精馏塔的出口端连接污氮排气管，污氮排气管连接污氮预热器，污氮预热器的出口端连接第一出气管，第一出气管连接电加热器，污氮预热器的进口端连接第一进气管，第一进气管连接氮压机，污氮预热器的出口端连接第二出气管，第二出气管连接冷却器。

在对污氮进行电加热前，先将污氮输送至污氮预热器中，污氮预热器与氮压机相连接，氮压机在对氮气压缩过程中会使氮气温度升高，高温氮气从氮压机输出后，可输送至污氮预热器中，对污氮进行预热，使污氮的温度可升温至90℃左右。污氮在经过预热后输送至电加热器中进行加热，能够使余热得到回收利用，减少电加热器的能源损耗，从而降低空分设备的整体能源使用，降低能耗。