一种压缩空气干燥吸附系统技术方案

本发明专利技术涉及气体干燥领域，特指一种压缩空气干燥吸附系统，包括两台吸附塔、双向风机、若干阀门；所述吸附塔内设置有换热管，两台吸附塔的换热管互相连通，且在换热管之间设置有双向风机，形成一个换热循环；两台吸附塔之间通过阀门互相连接，且两个吸附塔分别与压缩空气入口和压缩空气出口连接，通过控制阀门实现一台吸附塔处于吸附状态时、另一台吸附塔处于再生状态。采用上述方案后能更高效、能耗更低的对压缩空气进行干燥处理。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及气体干燥领域，特指一种压缩空气干燥吸附系统，包括两台吸附塔、双向风机、若干阀门；所述吸附塔内设置有换热管，两台吸附塔的换热管互相连通，且在换热管之间设置有双向风机，形成一个换热循环；两台吸附塔之间通过阀门互相连接，且两个吸附塔分别与压缩空气入口和压缩空气出口连接，通过控制阀门实现一台吸附塔处于吸附状态时、另一台吸附塔处于再生状态。采用上述方案后能更高效、能耗更低的对压缩空气进行干燥处理。【专利说明】一种压缩空气干燥吸附系统
本专利技术涉及气体干燥领域，特指一种压缩空气干燥吸附系统。
技术介绍
压缩空气在许多行业中被大量地应用，为了获得干燥的压缩空气，需要对空压机产出的压缩空气进行处理，除去压缩空气中的水分。目前被广泛应用的干燥设备有吸附式干燥机和冷冻式干燥机。吸附式干燥机的除水效果好，但能耗比较高，而冷冻式干燥机能耗比较低，但除水效果差。 现有技术的压缩空气吸附塔是在一个容器内充填一定数量的吸附剂(分子筛、活性氧化铝、硅胶等)，含水的压缩空气从容器的一端进入，通过吸附剂，压缩空气中的水分被吸附剂吸附，从而得到干燥的压缩空气，干燥的压缩空气从容器的另一端产出。由于吸附剂的吸附水分的能力是有限度的，当吸附足够多的水分后，其吸附能力会下降，甚至不吸附，这时就要对吸附剂进行再生脱水处理，吸附剂的再生可以是无热再生和有热再生。吸附剂在吸附压缩空气中的水分时，会释放出大量的热量(凝结热)，吸附剂在再生脱水时，要吸收大量的热量(汽化热)。特别是在吸附塔脱水再生时，再生空气从入口至出口，经过与吸附剂的热交换和补充吸附剂脱水时的汽化热，温度迅速地降低。再生空气的温度直接决定了再生空气吸纳水蒸气的能力，再生空气温度高，可吸纳的水蒸气量就多，再生空气量就可相应减少。现有技术的吸附塔由于只依靠再生空气来携带热量，而受再生空气量的限制，不能迅速地将再生空气的温度提高(无热再生时会降低再生空气的温度)，在较长时间内再生空气吸纳的水蒸气少，导致再生空气用量增加，能耗增加。 因此，本专利技术人对此做进一步研究，研发出一种压缩空气干燥吸附系统，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种压缩空气干燥吸附系统，能更高效、能耗更低的压缩空气。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下:一种压缩空气干燥吸附系统，包括两台吸附塔、双向风机、若干阀门；所述吸附塔内设置有换热管，两台吸附塔的换热管互相连通，且在换热管之间设置有双向风机，形成一个换热循环；两台吸附塔之间通过阀门互相连接，且两个吸附塔分别与压缩空气入口和压缩空气出口连接，通过控制阀门实现一台吸附塔处于吸附状态时、另一台吸附塔处于再生状态。 进一步，所述吸附塔包括内壳、外壳、吸附剂、过滤网、空气风口、换热风口，所述外壳设置在内壳外，夕卜壳的上表面和下表面是内壳的上表面和下表面的延伸，夕卜壳与内壳之间的空间为外部风道；所述内壳的两端开设有空气风口，所述外部风道与空气风口之间隔绝不相通；所述吸附剂位于内壳内部的两层过滤网中，所述换热管穿设在吸附剂中，所述换热风口开设在外壳侧面，且换热风口与外部风道连通；外部风道内还设置有若干隔风板，所述隔风板与换热风口、外部风道、换热管形成一条折返若干次的单向风道。 进一步，所述外壳与内壳为长方体结构，所述换热管分为若干层，相邻的各层换热管之间为空间垂直分布；所述隔风板包括三块，分别竖直设置在内壳与外壳之间其中三个对角线上，将外部风道分为一个较大的通道和两个较小的通道，所述换热风口分别与较小的两个通道连通。 进一步，所述外部风道上设置有横向的隔风板，将外部风道分隔成上、下两层，所述的换热风口分别位与外部风道的上、下层连通。 进一步，所述吸附系统还包括空气加热器，所述空气加热器与任一一个吸附塔之间形成一个再生换热循环，所述再生换热循环依次由空气加热器、单向风阀、吸附塔、双向风机、单向风阀、空气加热器连接构成，在上述再生换热循环中添加两个单向风阀，使吸附塔与环境空气连通，形成一个吸附换热循环:环境空气、单向风阀、吸附塔、双向风机、单向风阀、环境空气。 进一步，所述吸附系统还包括空气冷却器，所述空气冷却器一端与空气加热器连接，另一端与压缩空气入口连接。 进一步，上述吸附系统中的吸附塔的换热风口与空气风口之间也通过管道和阀门连接。 采用上述方案后，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点:通过在吸附塔内部布置的换热管，通过热的传导和对流的传热方式，与吸附剂进行热交换，达到及时地、高效地进行热交换的效果；还能迅速地提高再生空气的温度，使得再生空气吸纳水蒸气的能力增加，大大地减少了再生空气的用量，干燥效果好，能耗低；采用空压机排出的未经冷却的高温的压缩空气，通过空气加热器，提供吸附剂再生所需的热源，节省了能耗，提高了热能利用率。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有吸附塔的示意图；图2是本专利技术吸附塔的示意图；图3是图2的俯视图；图4为无热再生干燥装置的流程图；图5为有热再生干燥装置的流程图；图6为压缩热加热有热再生干燥装置的流程图；图7为零气耗有热再生干燥装置的流程图；图8为零气耗压缩热加热有热再生干燥装置的流程图；图9为准零气耗有热再生干燥装置的流程图；图10为压缩热加热准零气耗有热再生干燥装置的流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。 图1是现有技术吸附塔的结构图，吸附塔体(103)两端有压缩空气口(101、102)，吸附塔体(103)内部充满吸附剂(104)。为了防止吸附剂(104)跑出，在吸附塔体(103)内部装有过滤网(105、106)。干燥塔的工作方式分为吸附过程和再生过程。吸附过程:压缩空气从压缩空气口( 101)进入，通过吸附剂(104)将压缩空气中的水分吸附到吸附剂(104)中，干燥的压缩空气从压缩空气出(102)产出。再生过程:再生空气从压缩空气口( 102)进入，通过吸附剂(104)将其中的水分脱离，带水的空气从压缩空气口( 101)排放至大气中。吸附剂在吸附压缩空气中的水分时，会释放出大量的热量(凝结热)，吸附剂在再生脱水时，要吸收大量的热量(汽化热)。特别是在吸附塔脱水再生时，再生空气从压缩空气口( 102)进入至压缩空气口( 101)排出，再生空气吸纳水分的同时，通过与吸附剂(104)的热交换来补充吸附剂脱水时的汽化热，温度迅速地降低。再生尾气的温度直接决定了再生空气吸纳水蒸气的能力，再生尾气温度高，可吸纳的水蒸气量就多，再生空气量就可相应减少。现有技术的吸附塔由于只依靠再生空气来携带热量，而受再生空气量的限制，不能迅速地将再生尾气的温度提高(无热再生时会降低再生尾气的温度)，在较长时间内再生空气吸纳的水蒸气少，导致再生空气用量增加，能耗增加。在吸附塔吸附过程，压缩空气从压缩空气口( 101)进入至压缩空气口( 102)产出，压缩空气中的水分被吸附时，释放出热量(凝结热)，这些热量一部分被压缩空气带走，其余的热量聚集在吸附塔内部，使吸附剂(104)的温度上升。吸附剂(104)升温后，吸附效率下降，只能提前结束吸附过程进行再生，降低了吸附剂(104)的吸附效率。 本专利技术的压缩空气的干燥方法和吸附塔就本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩空气干燥吸附系统，其特征在于：包括两台吸附塔、双向风机、若干阀门；所述吸附塔内设置有换热管，两台吸附塔的换热管互相连通，且在换热管之间设置有双向风机，形成一个换热循环；两台吸附塔之间通过阀门互相连接，且两个吸附塔分别与压缩空气入口和压缩空气出口连接，通过控制阀门实现一台吸附塔处于吸附状态时、另一台吸附塔处于再生状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新建，
申请(专利权)人：王新建，
类型：发明
国别省市：江西;36