[發明專利]一種零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統

在審

• 申請號: 201810133077.4
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN108211683A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 駱佳豪
• 申請（專利權）人: 金華知產婺源信息技術有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/04;B01D50/00;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 暫無信息
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本發明公開了一種零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統，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。本系統不同于現有的壓縮熱再生吸附式干燥機，其創造性的設計使其實現了只需1個吸附塔便能完成原來需要2個吸附塔才能完成的壓縮空氣的脫水干燥及吸附劑的再生全過程，具有良好的干燥處理效果。本系統還創造性的采用了熱電轉換技術和紫外光催化分解技術，熱電轉換技術可以將多余的熱量轉換為電能，大大降低了系統能耗；而紫外光催化分解技術可以高效去除氣體中所含的礦物油。

技術領域

本發明涉及一種零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統。

背景技術

壓縮空氣因具有易儲存、易控制、流動性好及安全、環保等特點，是僅次于電力的第二動力能源，被廣泛應用于食品、電力、化工、制藥、采礦及機械制造等很多領域。應用的領域不同，對壓縮空氣的質量要求也不同，但始終離不開高效、節能、環保的主題。

空氣經壓縮機壓縮后，就可得到具有較高壓力的壓縮空氣。但是，由于空氣壓縮機本身含有潤滑油，在進行壓縮工作時，必然有部分潤滑油混入到壓縮空氣中去，此外，自然界的空氣本身也含有一些固體顆粒及水分等，因此，由壓縮機產生的壓縮空氣并不是純凈的。在氣動回路中直接使用這種未經凈化處理的氣體，會使氣動回路發生故障，損壞氣動組件，降低組件使用壽命，生產效率下降，甚至造成事故。據統計，氣動系統的故障停機有85%以上是由于使用不潔凈、不干燥的壓縮氣體引起的。究其原因，壓縮空氣中的水分會造成部件銹蝕，冬季會冷凝結冰，造成堵塞；油氣冷凝沉淀形成油污常常造成密封件老化、失效；粉塵則加快了運動機件的磨損，沉積造成堵塞，造成無謂的壓力損失等。因此，凈化這些壓縮氣體以獲得純凈的壓縮氣體是氣壓系統中必不可少的一個重要環節。

其中，對氣動系統影響最大的因素就是壓縮空氣中所含的水分。水分在環境空氣中廣泛存在，無法完全去除，這部分水進入壓縮機壓縮后，由于溫度壓力的變化，便會有冷凝水析出，嚴重影響壓縮機機組的運行和其它用氣設備的性能壽命，因此去除空氣中的水分是十分必要的。

干燥是相對的，也就是在某種需求被視為干燥的空氣，在其它用途時仍被視為不夠干燥。因此，壓縮空氣需要何種程度的干燥，來滿足何種需求，是設計或選擇干燥機時，首要考慮的因素。因為選擇不需要太低露點的干燥機，將增加采購與運轉成本。根據以上幾種不同的理論方法，目前已開發并使用的壓縮空氣干燥方法主要包括以下幾種：

（1）吸附干燥法：

吸附干燥法利用吸附劑對水分的吸附性能，如硅膠，活性氧化鋁和分子篩等，它們對水分都具有很強的吸附能力。吸附劑的吸濕過程是物理變化，是可再生的，在高壓下吸附，低壓下解吸，即變壓吸附（PSA）；也可在常壓吸附，加熱時再生，即變溫吸附（TSA）；或者高壓常溫吸附，常壓高溫解吸（PTC）。這類吸附干燥的干燥度可以達到常壓露點-70℃。

（2）潮解干燥法：

潮解式干燥器也是利用吸附劑對水分的吸附特性，只不過潮解式的吸附劑在吸附水分后，變成液態排出，潮解后的吸附劑不能再生，而且會造成環境污染。這種方法又稱為化學法。這類干燥器可達到-38℃左右的露點。

（3）冷凍干燥法：

冷凍干燥法是利用制冷壓縮機產生的冷量對壓縮空氣進行冷卻，使壓縮空氣達到其壓力所對應的露點溫度，從而使壓縮空氣中的水分析出，達到干燥目的。這類干燥法的干燥度可以達到常壓露點-23℃。

（4）膜分離干燥法：

利用膜分離技術對壓縮空氣進行干燥是一種極有前途的干燥方式。壓縮空氣經過中空纖維薄膜時，每種物質的滲透壓不同，使水從壓縮空氣中分離出來，從而達到干燥效果。