[發(fā)明專利]一種零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810133079.3
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN108126486A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱佳豪
• 申請（專利權(quán)）人: 金華知產(chǎn)婺源信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/04;B01D53/86
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種零氣耗余熱再生壓縮空氣干燥系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括壓縮空氣入口、紫外線催化除油器、吸附塔、熱電轉(zhuǎn)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套截止閥等；其中，氣體通過壓縮空氣入口進(jìn)入紫外線催化除油器，經(jīng)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(zhuǎn)換器、截止閥C，最終進(jìn)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(jìn)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(shè)備處；其中，氣液分離器A和氣液分離器B分別設(shè)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(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的電能和外接電源提供的電能，均進(jìn)入蓄電池存儲，并經(jīng)加熱控制器調(diào)控后輸送給位于吸附塔內(nèi)部的電加熱器；

本系統(tǒng)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(tài)，而截止閥B和截止閥D為關(guān)閉狀態(tài)，經(jīng)過氣體壓縮機(jī)壓縮后的氣體由壓縮空氣入口進(jìn)入本系統(tǒng)，經(jīng)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(jìn)入熱電轉(zhuǎn)換器，氣體在此將一部分熱量轉(zhuǎn)換為電能，并儲存于蓄電池中，經(jīng)過熱電轉(zhuǎn)換后的氣體明顯降溫，通過開啟的截止閥C進(jìn)入吸附塔，此時吸附塔內(nèi)的電加熱器為關(guān)閉狀態(tài)，氣體經(jīng)過吸附塔內(nèi)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(jīng)過吸附處理后的氣體，從吸附塔排出并進(jìn)入冷卻器A，在此進(jìn)一步的冷卻降溫，而后進(jìn)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(jīng)自動排水閥A排出氣液分離器，當(dāng)自動排水閥A故障時人工操作手動排水閥A進(jìn)行緊急排水，經(jīng)過氣液分離處理后的干燥氣體進(jìn)入粉塵過濾器，進(jìn)一步除去各種粒徑的粉塵雜質(zhì)后，通過干燥壓縮氣體出口排出本系統(tǒng)，由氣體管路輸送至用氣設(shè)備處供給使用；

（2）吸附劑脫水再生階段：當(dāng)吸附劑吸水接近飽和時，系統(tǒng)自動進(jìn)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(tài)，而截止閥A和截止閥C為關(guān)閉狀態(tài)，經(jīng)過氣體壓縮機(jī)壓縮后的氣體由壓縮空氣入口進(jìn)入本系統(tǒng)，經(jīng)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(jìn)入冷卻器B，在此進(jìn)行初步冷卻降溫，而后進(jìn)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(jīng)自動排水閥B排出氣液分離器，當(dāng)自動排水閥B故障時人工操作手動排水閥B進(jìn)行緊急排水，經(jīng)過氣液分離處理后的半干燥氣體通過開啟的截止閥D進(jìn)入吸附塔，此時吸附塔內(nèi)的電加熱器為開啟狀態(tài)，蓄電池在上一個階段所存儲的電能經(jīng)加熱控制器調(diào)控后，輸送至電加熱器，對吸附塔內(nèi)的吸附劑進(jìn)行加熱，在加熱和氣體吹掃的雙重作用下，吸附劑發(fā)生脫水干燥，脫出的水分由氣體帶出吸附塔并進(jìn)入冷卻器A，在此進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻降溫，而后進(jìn)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(jīng)自動排水閥A排出氣液分離器，當(dāng)自動排水閥A故障時人工操作手動排水閥A進(jìn)行緊急排水，經(jīng)過氣液分離處理后的干燥氣體進(jìn)入粉塵過濾器，進(jìn)一步除去各種粒徑的粉塵雜質(zhì)后，通過干燥壓縮氣體出口排出本系統(tǒng)，由氣體管路輸送至用氣設(shè)備處供給使用；當(dāng)吸附劑脫水干燥后，系統(tǒng)自動進(jìn)入第一階段，即吸附劑吸水階段；

紫外線催化除油器底部和頂部分別設(shè)有進(jìn)氣閥門和排氣閥門，其內(nèi)部設(shè)有1支紫外光發(fā)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(fā)生器通過兩段連接導(dǎo)線與紫外線催化除油器外部的電控裝置相連，紫外光發(fā)生器外側(cè)包裹有三氧化鎢催化網(wǎng)，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(jìn)氣閥門進(jìn)入紫外線催化除油器內(nèi)部，氣體與固定在紫外線催化除油器內(nèi)部的三氧化鎢催化網(wǎng)發(fā)生接觸，此時位于三氧化鎢催化網(wǎng)中間的紫外光發(fā)生器在電控裝置的調(diào)控下開始工作，向整個紫外線催化除油器中發(fā)射紫外線，當(dāng)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(fā)，并發(fā)生能級躍遷，同時在原價帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴，從而產(chǎn)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(chǎn)物為水蒸汽和二氧化碳，經(jīng)過脫油處理后的壓縮氣體經(jīng)紫外線催化除油頂部的排氣閥門排出，進(jìn)入下一處理工序；

紫外線催化除油器的工作壓力范圍為0.06~0.95MPa，有效容積為15m³，其紫外光發(fā)生器的工作電壓為35V，功率為100W。