[發明專利]一種零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統

有效

• 申請號: 201610476601.9
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN105944517B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 駱佳豪
• 申請（專利權）人: 孫靜潔
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/86;B01D53/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統，其特征在于，該系統包括壓縮空氣入口、紫外線催化除油器、吸附塔、熱電轉換器、蓄電池、加熱控制器、電加熱器、外接電源、冷卻器A、氣液分離器A、冷卻器B、氣液分離器B、粉塵過濾器、干燥壓縮氣體出口、以及5套截止閥；其中，氣體通過壓縮空氣入口進入紫外線催化除油器，經過其脫油處理后的氣體路徑分為A、B兩路，A路的連接方式為：氣體依次通過截止閥A、熱電轉換器、截止閥C，最終進入吸附塔；B路的連接方式為：氣體依次通過截止閥B、冷卻器B、氣液分離器B、截止閥D，最終進入吸附塔；其中，壓縮氣體出氣路徑為一路，氣體依次通過冷卻器A、氣液分離器A、粉塵過濾器，最終由干燥壓縮氣體出口送出，輸送至用氣設備處；其中，氣液分離器A和氣液分離器B分別設有自動排水閥和手動排水閥；其中，電能的輸送路徑為：熱電轉換器所產生的電能和外接電源提供的電能，均進入蓄電池存儲，并經加熱控制器調控后輸送給位于吸附塔內部的電加熱器；

本系統的完整工作周期分為以下兩個階段：

（1）吸附劑吸水階段：在本階段中，截止閥A和截止閥C為開啟狀態，而截止閥B和截止閥D為關閉狀態，經過氣體壓縮機壓縮后的氣體由壓縮空氣入口進入本系統，經過紫外線催化除油器的脫油處理后，通過開啟的截止閥A進入熱電轉換器，氣體在此將一部分熱量轉換為電能，并儲存于蓄電池中，經過熱電轉換后的氣體明顯降溫，通過開啟的截止閥C進入吸附塔，此時吸附塔內的電加熱器為關閉狀態，氣體經過吸附塔內的活性氧化鋁吸附劑的脫水作用后，溫度和水分含量均明顯降低，經過吸附處理后的氣體，從吸附塔排出并進入冷卻器A，在此進一步的冷卻降溫，而后進入氣液分離器A，氣體在此完成水分的分離，分離出的廢液經自動排水閥A排出氣液分離器，當自動排水閥A故障時人工操作手動排水閥A進行緊急排水，經過氣液分離處理后的干燥氣體進入粉塵過濾器，進一步除去各種粒徑的粉塵雜質后，通過干燥壓縮氣體出口排出本系統，由氣體管路輸送至用氣設備處供給使用；

（2）吸附劑脫水再生階段：當吸附劑吸水接近飽和時，系統自動進入第二階段，即吸附劑脫水再生階段，截止閥B和截止閥D為開啟狀態，而截止閥A和截止閥C為關閉狀態，經過氣體壓縮機壓縮后的氣體由壓縮空氣入口進入本系統，經過紫外線催化除油器的脫油處理后，通過開啟的截止閥B進入冷卻器B，在此進行初步冷卻降溫，而后進入氣液分離器B，氣體在此完成部分水分的分離，分離出的廢液經自動排水閥B排出氣液分離器，當自動排水閥B故障時人工操作手動排水閥B進行緊急排水，經過氣液分離處理后的半干燥氣體通過開啟的截止閥D進入吸附塔，此時吸附塔內的電加熱器為開啟狀態，蓄電池在上一個階段所存儲的電能經加熱控制器調控后，輸送至電加熱器，對吸附塔內的吸附劑進行加熱，在加熱和氣體吹掃的雙重作用下，吸附劑發生脫水干燥，脫出的水分由氣體帶出吸附塔并進入冷卻器A，在此進行進一步的冷卻降溫，而后進入氣液分離器A，氣體在此完成水分的分離，分離出的廢液經自動排水閥A排出氣液分離器，當自動排水閥A故障時人工操作手動排水閥A進行緊急排水，經過氣液分離處理后的干燥氣體進入粉塵過濾器，進一步除去各種粒徑的粉塵雜質后，通過干燥壓縮氣體出口排出本系統，由氣體管路輸送至用氣設備處供給使用；當吸附劑脫水干燥后，系統自動進入第一階段，即吸附劑吸水階段。

2.根據權利要求1所述的零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統，其特征在于，紫外線催化除油器底部和頂部分別設有進氣閥門和排氣閥門，其內部設有1支紫外光發生器，并通過4支固定支架分別固定于紫外線催化除油器四角，紫外光發生器通過兩段連接導線與紫外線催化除油器外部的電控裝置相連，紫外光發生器外側包裹有三氧化鎢催化網，含有礦物油的壓縮氣體通過位于紫外線催化除油器底部的進氣閥門進入紫外線催化除油器內部，氣體與固定在紫外線催化除油器內部的三氧化鎢催化網發生接觸，此時位于三氧化鎢催化網中間的紫外光發生器在電控裝置的調控下開始工作，向整個紫外線催化除油器中發射紫外線，當處于紫外波長照射條件下，三氧化鎢中的鎢原子會吸收紫外輻射，其低能級電子會被光激發，并發生能級躍遷，同時在原價帶上產生相應的空穴，從而產生大量自由基，并將氣體中的礦物油成分徹底氧化裂解，其主要產物為水蒸汽和二氧化碳，經過脫油處理后的壓縮氣體經紫外線催化除油頂部的排氣閥門排出，進入下一處理工序。