一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，该系统主要包括空压机、油水分离器、油过滤器、翅片管冷凝器、翅片管回热器、风机、翅片管冷却器、冷却液罐、冷却液管道阀门和采暖水管道阀门。该系统使用冷却液，使压缩空气在翅片管冷凝器中降温析湿；再使用采暖水，使压缩空气在翅片管回热器中升温，当压缩空气达到合格参数后送入用气系统。同时，利用冷空气使冷却液在翅片管冷却器中降温，并把低温冷却液送入冷却液罐储存。该系统工艺简单、运行安全、能耗低，在冬季使用时可有效改善空压系统能耗高的问题，并有望大幅提高空气压缩系统的工作效率。

A low energy consumption compressed air drying system based on coolant cooling

The utility model discloses a low energy consumption compressed air drying system based on coolant cooling, which mainly comprises an air compressor, an oil-water separator, an oil filter, a finned tube condenser, a finned tube regenerator, a fan, a finned tube cooler, a coolant tank, a coolant pipe valve and a heating water pipe valve. The system uses coolant to cool and dehumidify compressed air in finned tube condenser, and then uses heating water to raise the temperature of compressed air in finned tube regenerator. When the compressed air reaches the qualified parameters, it is fed into the air supply system. At the same time, the cooling fluid is cooled in finned tube cooler by cold air, and the cryogenic coolant is sent into the coolant tank for storage. The system has the advantages of simple process, safe operation and low energy consumption. It can effectively improve the energy consumption of air compressor system in winter and hopefully greatly improve the efficiency of air compressor system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统
本专利技术属于煤电
，涉及压缩空气的干燥优化技术，具体地说，涉及一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统。
技术介绍
据统计，中国、美国和欧洲的压缩空气耗电量，分别占有各自国内工业总用量的8.7%、10%和9%，若平均节能率能够达到25%，那么我国每年节约用电约达750亿KW·h。目前，电厂所用的压缩空气干燥设备一般都是微热再生式干燥器。微热再生式干燥器在使用过程中，不仅要消耗压缩空气还要消耗电能；特别地，冬季的空气温度低、湿度大，导致微热再生式干燥器的负载增大，然而，微热再生式干燥器吸收水分的能力有限，导致除湿效果降低。所以，在冬季雨雪天气较多的地区，压缩空气干燥系统的能耗大，除湿效果差。这不仅导致电厂的经济效益降低，甚至会出现较严重的设备腐蚀情况。目前，解决上述问题的主要方法有增大干燥剂用量，和使用更优质干燥剂等。但是，压缩空气干燥系统能耗高的问题没有得到解决。因此，如何降低压缩空气干燥系统的能耗，确保设备安全经济运行，是发电行业及其他相关行业不可回避的问题。有鉴于此，亟需找到一种高效、安全运行的压缩空气干燥系统，据此本专利提出了一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，利用冷却液使压缩空气降温析湿，利用电厂采暖水升高压缩空气的温度使其远离露点温度，可改善压缩空气干燥系统能耗高的问题，并有望大幅提高电厂的经济效益。
技术实现思路
本专利技术针对压缩空气干燥系统能耗高、除湿效果差等问题，提出一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，利用冷却液使压缩空气降温析湿，可改善冬季微热再生式干燥器除湿效果差的问题；同时，利用采暖水加热压缩空气，使压缩空气温度远高于露点温度。该系统中，冷却液和采暖水循环利用，较大幅度降低了电能的消耗，提高了除湿效果。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案。一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，该系统主要包括空压机、油水分离器、油过滤器、翅片管冷凝器、翅片管回热器、风机、翅片管冷却器、冷却液罐、采暖水管道阀门和冷却液管道阀门。该系统由主路和旁路构成，所述的主路包括空压机、油水分离器、油过滤器、翅片管冷凝器和翅片管回热器，并从前到后依次顺序相连；所述的旁路中冷却液罐的出口接翅片管冷凝器的入口，翅片管冷凝器的出口接翅片管冷却器的入口，翅片管冷却器的出口接冷却液罐的入口。其特征在于，空气依次通过空压机、油水分离器和油过滤器，经油过滤器过滤后的压缩空气，进入翅片管冷凝器中降温并析出水分，随后进入翅片管回热器中升高温度，最后进入用气系统。其中，冷源是来自冷却液罐中的冷却液，当外界环境温度发生变化时，改变冷却液管道阀门开度，冷却液流量也随之变化，可以确保压缩空气在翅片管冷凝器中的降温析湿过程始终有良好的换热环境；压缩空气在翅片管冷凝器中降温析湿后进入翅片管回热器，在翅片管回热器中升温，达到合格工况后送入用气系统，其中，热源是电厂采暖水；冷却液罐中的冷却液通过冷却液管道阀门控制流量，冷却液在翅片管冷凝器中升温，在翅片管冷却器中降温，最后回到冷却液罐；冷空气经风机送入翅片管冷却器中，然后排入外界环境中。所述的空气依次通过空压机、油水分离器和油过滤器，经压缩、过滤和清洁处理后得到清洁压缩空气。所述的压缩空气通过油过滤器后进入翅片管冷凝器，在翅片管冷凝器中降温析湿，其中，冷源是来自冷却液罐中的冷却液，当外界环境温度发生变化时，改变冷却液管道阀门开度，冷却液流量也随之变化，可以确保压缩空气在翅片管冷凝器中的降温析湿过程始终有良好的换热环境。所述的压缩空气在翅片管冷凝器中降温析湿后进入翅片管回热器，在翅片管回热器中升温，达到合格工况后送入用气系统，其中，热源是电厂采暖水。所述的冷却液在翅片管冷凝器中升温后进入翅片管冷却器，风机把冷空气送入翅片管冷却器中与冷却液换热，使冷却液降温。本专利技术具有以下优点及有益效果：本专利技术通过冷却液使压缩空气温度降低并析出水分，再利用采暖水加热压缩空气，使压缩空气温度远高于露点温度，改善了冬季微热再生式干燥器除湿效果差的问题并保证了压缩空气的品质；同时，当外界环境变化时，通过改变冷却液的流量来保证压缩空气降温析湿过程顺利进行，降低了外界环境温度变化对系统的影响。该系统中，冷却液和采暖水循环利用，较大幅度降低了电能的消耗，提高了除湿效果。附图说明图1为一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统示意图。图中：1-空压机，2-油水分离器，3-油过滤器，4-翅片管冷凝器，5-翅片管回热器，6-风机，7-翅片管冷却器，8-冷却液罐，9-采暖水管道阀门，10-冷却液管道阀门具体实施方式本技术提出了一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，下面结合附图和实例予以说明。如图1所示的一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，该系统主要包括空压机、油水分离器、油过滤器、翅片管冷凝器、翅片管回热器、风机、翅片管冷却器、冷却液罐、采暖水管道阀门和冷却液管道阀门。其特征在于，空气依次通过空压机、油水分离器和油过滤器，经压缩、过滤和清洁处理后得到清洁压缩空气；压缩空气通过油过滤器后进入翅片管冷凝器，在翅片管冷凝器降温析湿，其中，冷源是来自冷却液罐中的冷却液，当外界环境温度发生变化时，改变冷却液管道阀门开度，冷却液流量也随之变化，可以确保压缩空气在翅片管冷凝器中的降温析湿过程始终有良好的换热环境；压缩空气在翅片管冷凝器中降温析湿后进入翅片管回热器，在翅片管回热器中升温，达到合格工况后送入用气系统，其中，热源是电厂采暖水；冷却液在翅片管冷凝器中升温后进入翅片管冷却器，风机把冷空气送入翅片管冷却器中与冷却液换热，使冷却液降温。所述的空气依次通过空压机1、油水分离器2和油过滤器3，经压缩、过滤和清洁处理后得到清洁压缩空气。所述的压缩空气通过油过滤器3后进入翅片管冷凝器4，在翅片管冷凝器4中降温析湿，其中，冷源是来自冷却液罐8中的冷却液，当外界环境温度发生变化时，改变冷却液管道阀门10开度，冷却液流量也随之变化，可以确保压缩空气在翅片管冷凝器4中的降温析湿过程始终有良好的换热环境。所述的压缩空气在翅片管冷凝器4中降温析湿后进入翅片管回热器5，在翅片管回热器5中升温，达到合格工况后送入用气系统，其中，热源是电厂采暖水。所述的冷却液在翅片管冷凝器中升温后进入翅片管冷却器，风机把冷空气送入翅片管冷却器中与冷却液换热，使冷却液降温。其工作过程为：空气依次通过空压机、油水分离器和油过滤器，经压缩、过滤和清洁处理后得到清洁压缩空气；压缩空气通过油过滤器后进入翅片管冷凝器，在翅片管冷凝器降温析湿，其中，冷源是来自冷却液罐中的冷却液；压缩空气在翅片管冷凝器中降温析湿后进入翅片管回热器，在翅片管回热器中升温，达到合格工况后送入用气系统，其中，热源是电厂采暖水；冷却液在翅片管冷凝器中升温后进入翅片管冷却器，风机把冷空气送入翅片管冷却器中与冷却液换热，使冷却液降温。本专利技术通过冷却液使压缩空气温度降低并析出水分，再利用采暖水加热压缩空气，使压缩空气温度远高于露点温度，改善了冬季微热再生式干燥器除湿效果差的问题并保证了压缩空气的品质；同时，当外界环境变化时，通过改变冷却液的流量来保证压缩空气降温析湿过程顺利进行，降低了外界环境温度变化对系统的影响。该系统中，冷却液和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，其特征在于，该系统主要包括空压机（1）、油水分离器（2）、油过滤器（3）、翅片管冷凝器（4）、翅片管回热器（5）、风机（6）、翅片管冷却器（7）、冷却液罐（8）、采暖水管道阀门（9）和冷却液管道阀门（10）；该系统由主路和冷却液循环回路构成，所述的主路包括空压机（1）、油水分离器（2）、油过滤器（3）、翅片管冷凝器（4）和翅片管回热器（5），并从前到后依次顺序相连；所述冷却液循环回路中冷却液罐（8）的出口接翅片管冷凝器（4）的入口，翅片管冷凝器（4）的出口接翅片管冷却器（7）的入口，翅片管冷却器（7）的出口接冷却液罐（8）的入口。

【技术特征摘要】
1.一种基于冷却液冷却的低能耗压缩空气干燥系统，其特征在于，该系统主要包括空压机（1）、油水分离器（2）、油过滤器（3）、翅片管冷凝器（4）、翅片管回热器（5）、风机（6）、翅片管冷却器（7）、冷却液罐（8）、采暖水管道阀门（9）和冷却液管道阀门（10）；该系统由主路和冷却液循环回路构成，所述的主路包括空压机（1）、油水分离器（2）、油过滤器（3）、翅片管冷凝器（4）和翅片管回热器（5），并从前到后依次顺序相连；所述冷却液循环回路中冷却液罐（8）的出口接翅片管冷凝器（4）的入口，翅片管冷凝器（4）的出口接翅片管冷却器（7）的入口，翅片管冷却器（7）的出口接冷却液罐（...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐钢，代礼豪，包塞纳，李兵，王鹏，吕剑，
申请(专利权)人：华北电力大学，北京易泽动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11