[實(shí)用新型]一種降溫吸附余熱再生干燥器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720211802.6
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN206793347U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海森;占秀英;沈斌
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州嘉隆氣體設(shè)備有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司33100
• 代理人: 金杭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于壓縮空氣干燥凈化裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種加入了降溫除濕裝置的降溫吸附余熱再生干燥器。

背景技術(shù)

在工業(yè)應(yīng)用中，很多場合對壓縮空氣的露點(diǎn)有一定的要求，目前能達(dá)到露點(diǎn)-40℃壓縮空氣干燥機(jī)，應(yīng)用較為廣泛的是無熱型和微熱型干燥機(jī)。但這兩種類型的干燥機(jī)在工作運(yùn)行時要耗費(fèi)大量的壓縮空氣和電能，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。余熱再生吸附式干燥機(jī)由早期的無熱再生干燥、有熱再生（如鼓風(fēng)加熱、微熱）干燥發(fā)展起來的一種新型干燥器。相比于傳統(tǒng)的無熱型和微熱型干燥機(jī)，余熱再生式干燥機(jī)經(jīng)過特殊的設(shè)計，利用空壓機(jī)自身的排氣熱量對吸附劑進(jìn)行脫附再生完成干燥機(jī)的再生，大幅降低空壓干燥過程的能耗。

余熱再生干燥器利用空壓機(jī)高溫排氣的余熱，對吸附劑進(jìn)行脫附再生。再生過程中，高溫壓縮空氣攜帶從吸附劑分離出的水分進(jìn)入換熱器進(jìn)行降溫，經(jīng)氣液分離器除水后進(jìn)入吸附塔進(jìn)行干燥處理。受限于氣液分離器分離效率，該過程中進(jìn)入吸附塔的壓縮空氣會夾帶部分液態(tài)水或含濕量較高。當(dāng)過多液態(tài)水進(jìn)入吸附塔時，吸附劑在瞬間吸附大量的水分，同時放出大量的吸附熱，由于吸附劑是非導(dǎo)熱體，吸附熱無法及時散發(fā)而被吸附劑微孔內(nèi)的液體水吸收，當(dāng)熱量足夠時，這些水分蒸發(fā)成氣體后體積急劇膨脹而脹破吸附劑,而吸附劑的破損將直接導(dǎo)致設(shè)備出口露點(diǎn)溫度升高、粉塵含量增高。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種可對壓縮空氣在進(jìn)入吸附塔進(jìn)行吸附之前進(jìn)行干燥處理的降溫吸附余熱再生干燥系統(tǒng)，該系統(tǒng)延長了吸附劑的使用壽命，降低了出口空氣露點(diǎn)溫度。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種降溫吸附余熱再生干燥系統(tǒng)，包括空壓機(jī)、并排設(shè)置的第一吸附塔和第二吸附塔、消音器，所述第一吸附塔可通過切換閥與第二吸附塔相連通，所述空壓機(jī)設(shè)于干燥系統(tǒng)的入口，還包括用于對自所述第一吸附塔或第二吸附塔中分離出的帶水分空氣進(jìn)行熱交換的換熱器、用于對所述經(jīng)過換熱器的空氣進(jìn)行氣液分離的分離器及干燥機(jī)，所述換熱器、分離器及干燥機(jī)依次相連，所述干燥機(jī)包括制冷器，所述干燥機(jī)和第一吸附塔之間設(shè)有第一啟閉閥。

降溫吸附余熱再生干燥系統(tǒng)利用空壓機(jī)高溫排氣的余熱對吸附劑進(jìn)行脫附再生，再生過程中，高溫壓縮空氣攜帶從吸附劑分離出的水分進(jìn)入換熱器進(jìn)行降溫，經(jīng)分離器除水后,進(jìn)入干燥機(jī)，干燥機(jī)利用壓縮空氣中水蒸氣分壓由壓縮空氣溫度的高低決定的特性進(jìn)行降溫脫水干燥，在保持壓縮空氣壓力基本不變的情況下，含有大量水蒸汽的壓縮空氣主要在干燥機(jī)里通過與制冷器內(nèi)制冷劑的換熱完成汽—液冷凝相變，并排出設(shè)備，達(dá)到壓縮空氣預(yù)干燥的目的。經(jīng)過預(yù)干燥的壓縮空氣直接進(jìn)入吸附塔進(jìn)行吸附干燥處理，以獲得干燥度更好的高品質(zhì)壓縮空氣。

進(jìn)一步的，所述換熱器包括設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口的殼體和設(shè)于殼體內(nèi)的至少一管體，所述管體內(nèi)設(shè)有冷卻水；所述殼體包括上部體和下部體，所述下部體頂部設(shè)有供管體上部開口伸出的開口，所述上部體被分隔成兩個腔室，該腔室上均設(shè)有供管體內(nèi)介質(zhì)流通的通孔；所述管體側(cè)壁形成螺紋狀結(jié)構(gòu)。高溫空氣自進(jìn)氣口進(jìn)入殼體內(nèi)，置于管體內(nèi)的冷卻水將殼體內(nèi)的氣體冷卻至常溫后從出氣口流出，而管體的螺紋狀結(jié)構(gòu)增大了管體的表面積，加快了熱交換的進(jìn)程，整個換熱器的換熱效率高，換熱效果佳。

進(jìn)一步的，所述殼體底部設(shè)有自動排水裝置。

進(jìn)一步的，所述空壓機(jī)與換熱器之間設(shè)有氣動閥門。

進(jìn)一步的，所述氣動閥門為耐高溫氣動蝶閥。

進(jìn)一步的，所述分離器為旋風(fēng)分離器。工作過程中，氣相中細(xì)微的液滴被進(jìn)口高速氣流甩到器壁上，碰撞后失去動能而與轉(zhuǎn)向氣體分離，分離效果更佳。

進(jìn)一步的，所述干燥機(jī)集裝于余熱再生干燥系統(tǒng)，并由干燥系統(tǒng)的控制系統(tǒng)統(tǒng)一、自動控制。

本實(shí)用新型的工作原理是：利用空壓機(jī)排出的高溫空氣所具有的熱量對經(jīng)過吸附過程的第一吸附塔或第二吸附塔內(nèi)的吸附劑直接加熱升溫，使吸附劑得到徹底脫水再生；然后，高溫高濕的壓縮空氣通過換熱器與冷卻水進(jìn)行充分換熱降溫冷凝，再經(jīng)分離器分離出液態(tài)水（經(jīng)排污系統(tǒng)排出），經(jīng)帶有制冷器的干燥機(jī)進(jìn)行預(yù)干燥處理。經(jīng)預(yù)干燥處理之后的壓縮空氣進(jìn)入第一吸附塔或第二吸附塔進(jìn)行吸附干燥并到達(dá)干燥器出口。

由于經(jīng)過干燥機(jī)降溫除濕的壓縮空氣具有更好的干燥度，降低了第一吸附塔和第二吸附塔內(nèi)吸附劑的工作負(fù)荷，降溫吸附余熱再生干燥系統(tǒng)較常規(guī)形式的余熱再生干燥器吸附劑使用壽命更長，設(shè)備出口空氣露點(diǎn)溫度更低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的工藝流程示意圖。

圖2為換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。