[發明專利]一種壓縮空氣干燥吸附系統

有效

• 申請號: 201410362624.8
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104128074A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 王新建
• 申請（專利權）人: 王新建
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/04
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

?

技術領域

?

本發明涉及氣體干燥領域，特指一種壓縮空氣干燥吸附系統。

?

背景技術

壓縮空氣在許多行業中被大量地應用，為了獲得干燥的壓縮空氣，需要對空壓機產出的壓縮空氣進行處理，除去壓縮空氣中的水分。目前被廣泛應用的干燥設備有吸附式干燥機和冷凍式干燥機。吸附式干燥機的除水效果好，但能耗比較高，而冷凍式干燥機能耗比較低，但除水效果差。

????現有技術的壓縮空氣吸附塔是在一個容器內充填一定數量的吸附劑（分子篩、活性氧化鋁、硅膠等），含水的壓縮空氣從容器的一端進入，通過吸附劑，壓縮空氣中的水分被吸附劑吸附，從而得到干燥的壓縮空氣，干燥的壓縮空氣從容器的另一端產出。由于吸附劑的吸附水分的能力是有限度的，當吸附足夠多的水分后，其吸附能力會下降，甚至不吸附，這時就要對吸附劑進行再生脫水處理，吸附劑的再生可以是無熱再生和有熱再生。吸附劑在吸附壓縮空氣中的水分時，會釋放出大量的熱量（凝結熱），吸附劑在再生脫水時，要吸收大量的熱量（汽化熱）。特別是在吸附塔脫水再生時，再生空氣從入口至出口，經過與吸附劑的熱交換和補充吸附劑脫水時的汽化熱，溫度迅速地降低。再生空氣的溫度直接決定了再生空氣吸納水蒸氣的能力，再生空氣溫度高，可吸納的水蒸氣量就多，再生空氣量就可相應減少。現有技術的吸附塔由于只依靠再生空氣來攜帶熱量，而受再生空氣量的限制，不能迅速地將再生空氣的溫度提高（無熱再生時會降低再生空氣的溫度），在較長時間內再生空氣吸納的水蒸氣少，導致再生空氣用量增加，能耗增加。

????因此，本發明人對此做進一步研究，研發出一種壓縮空氣干燥吸附系統，本案由此產生。

?

發明內容

本發明的目的在于提供一種壓縮空氣干燥吸附系統，能更高效、能耗更低的壓縮空氣。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種壓縮空氣干燥吸附系統，包括兩臺吸附塔、雙向風機、若干閥門；所述吸附塔內設置有換熱管，兩臺吸附塔的換熱管互相連通，且在換熱管之間設置有雙向風機，形成一個換熱循環；兩臺吸附塔之間通過閥門互相連接，且兩個吸附塔分別與壓縮空氣入口和壓縮空氣出口連接，通過控制閥門實現一臺吸附塔處于吸附狀態時、另一臺吸附塔處于再生狀態。

進一步，所述吸附塔包括內殼、外殼、吸附劑、過濾網、空氣風口、換熱風口，所述外殼設置在內殼外，外殼的上表面和下表面是內殼的上表面和下表面的延伸，外殼與內殼之間的空間為外部風道；所述內殼的兩端開設有空氣風口，所述外部風道與空氣風口之間隔絕不相通；所述吸附劑位于內殼內部的兩層過濾網中，所述換熱管穿設在吸附劑中，所述換熱風口開設在外殼側面，且換熱風口與外部風道連通；外部風道內還設置有若干隔風板，所述隔風板與換熱風口、外部風道、換熱管形成一條折返若干次的單向風道。

進一步，所述外殼與內殼為長方體結構，所述換熱管分為若干層，相鄰的各層換熱管之間為空間垂直分布；所述隔風板包括三塊，分別豎直設置在內殼與外殼之間其中三個對角線上，將外部風道分為一個較大的通道和兩個較小的通道，所述換熱風口分別與較小的兩個通道連通。

進一步，所述外部風道上設置有橫向的隔風板，將外部風道分隔成上、下兩層，所述的換熱風口分別位與外部風道的上、下層連通。

進一步，所述吸附系統還包括空氣加熱器，所述空氣加熱器與任一一個吸附塔之間形成一個再生換熱循環，所述再生換熱循環依次由空氣加熱器、單向風閥、吸附塔、雙向風機、單向風閥、空氣加熱器連接構成，在上述再生換熱循環中添加兩個單向風閥，使吸附塔與環境空氣連通，形成一個吸附換熱循環：環境空氣、單向風閥、吸附塔、雙向風機、單向風閥、環境空氣。

進一步，所述吸附系統還包括空氣冷卻器，所述空氣冷卻器一端與空氣加熱器連接，另一端與壓縮空氣入口連接。

進一步，上述吸附系統中的吸附塔的換熱風口與空氣風口之間也通過管道和閥門連接。

采用上述方案后，本發明與現有技術相比，具有以下優點：

????通過在吸附塔內部布置的換熱管，通過熱的傳導和對流的傳熱方式，與吸附劑進行熱交換，達到及時地、高效地進行熱交換的效果；還能迅速地提高再生空氣的溫度，使得再生空氣吸納水蒸氣的能力增加，大大地減少了再生空氣的用量，干燥效果好，能耗低；

????采用空壓機排出的未經冷卻的高溫的壓縮空氣，通過空氣加熱器，提供吸附劑再生所需的熱源，節省了能耗，提高了熱能利用率。

?

附圖說明

圖1是現有吸附塔的示意圖；