本实用新型专利技术公开了一种低能耗冷冻式空气脱水装置，包括相互连通的预先换热器、蒸发式换热器和离心式分离器，预先换热器的进口处设置有连接空气压缩机的热空气入口阀，预先换热器的出口处设置有连接管网的冷空气出口阀，蒸发式换热器的一端分别设置有与冷凝剂管路相连的冷凝剂进口和冷凝剂出口，蒸发式换热器的另一端设置有吹刷阀；所述吹刷阀的一端与空气管路连通，另一端与蒸发式换热器外的大气相通。本实用新型专利技术在长时间工作后不会在内部积攒过多的压缩空气中的杂质，保证了与其相连的空气压缩机的安全高效的运行。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及冷冻式空气脱水装置，具体地指低能耗冷冻式空气脱水装置。
技术介绍
空气压缩机产生的高温压缩空气中往往含有水分，而压缩空气中的水分属于有害物质，所以在将压缩空气送入用户侧管网之前，需要对压缩空气进行脱水处理，将干燥的压缩空气送入用户侧管网。冷冻式空气脱水装置与空气压缩机相连，用于处理空气压缩机产生的压缩空气，将干燥的压缩空气送入至用户侧管网。工业上绝大部分冷冻式空气脱水装置的工作原理是对压缩空气降低温度，使压缩空气中的水分冷凝析出，从而达到降低水分含量的目的。冷冻式空气脱水装置对压缩空气的降温分为三个阶段:第一阶段，将从空气压缩机出口进入脱水装置的热压缩空气与即将离开脱水装置的冷压缩空气进行换热；第二阶段，将经过第一阶段的压缩空气与冷凝剂进行换热，形成冷压缩空气;第三阶段，将冷压缩空气进行分离，利用重力原理分离出冷压缩空气中的水分。然而，大多数冷冻式空气脱水装置的空气流通管道细长而狭窄，压缩空气中又伴随着杂质，在长时间运行的过程中，杂质容易聚集在脱水装置内部。杂质聚集较多后，会增加冷冻式空气脱水装置内压缩空气流通的阻力，使压缩空气在脱水装置内流通增加能耗，影响换热效果。随着压缩空气流通阻力的增加，空气压缩机为了克服增加的阻力，势必要消耗更多的能量来完成空气的压缩。由此，就降低了空气压缩机运行的经济性和安全性。在冷冻式空气脱水装置正常工作时，热空气进口的压力的正常范围为0.62?0.65Mpa，冷空气出口的压力的正常范围为0.58?0.61Mpa，所述脱水装置空气阻力(即压力损失)的正常范围为0.02?0.04Mpa。所述脱水装置处理压缩空气流量在12000?25000立方米/小时。当冷冻式空气脱水装置中聚集较多杂质后，致使热空气进口的压力逐渐憋高，并且使脱水装置内空气阻力范围高达0.06?0.1Mpa，会影响压缩空气的换热效果。随之，会使与热空气进口相连的空气压缩机的出口压力也同时被憋高，使空气压缩机的空气产量减少；同时，空气压缩机被动增加了将压缩空气送入冷冻式空气脱水装置的能耗。另外，当冷冻式空气脱水装置内压缩空气的阻力超过空气压缩机最高工作压力时，空气压缩机的超压保护装置必须启动，开启泄压，否则空气压缩机将发生喘振和压力容器事故，严重影响生产和设备安全。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种低能耗冷冻式空气脱水装置，其在长时间工作后不会在内部积攒过多的压缩空气中的杂质，保证了与其相连的空气压缩机的安全高效的运行。为实现上述目的，本技术所设计的低能耗冷冻式空气脱水装置，包括相互连通的预先换热器、蒸发式换热器和离心式分离器;所述预先换热器的进口处设置有连接空气压缩机的热空气入口阀，所述预先换热器的出口处设置有连接管网的冷空气出口阀，其特殊之处在于:所述预先换热器内设置有热空气管路和冷空气管路，所述蒸发式换热器内设置有空气管路和冷凝剂管路，所述热空气管路的一端与热空气入口阀相连，另一端与空气管路的一端相连;所述空气管路的另一端与离心式分离器的输入端相连，所述离心式分离器的输出端与冷空气管路的一端相连;所述冷空气管路的另一端与冷空气出口阀相连；所述蒸发式换热器的一端分别设置有与冷凝剂管路相连的冷凝剂进口和冷凝剂出口，所述蒸发式换热器的另一端设置有吹刷阀；所述吹刷阀的一端与空气管路连通，另一端与蒸发式换热器外的大气相通。进一步地，所述预先换热器的进口处还设置有进口压力表，所述预先换热器的出口处还设置有出口压力表。在上述技术方案中，所述吹刷阀的公称通径为200mm?300mm。在本技术所述的低能耗冷冻式空气脱水装置中，在蒸发式换热器上加装吹刷阀使其与大气连通，所起到的作用就是当脱水装置在停机备用时，开启吹刷阀和冷空气出口阀或热空气入口阀其中之一，运用用户侧官网或空气压缩机中的压缩空气将脱水装置内的杂质从吹刷阀吹出。这样的结构，达到了清理冷冻式空气脱水装置的目的，从而降低了压缩空气在脱水装置内的流动阻力，同时也可促进压缩空气的换热效果。设置在冷冻式空气脱水装置进口处和出口出的压力表，起到了监测脱水装置内部压力的作用，使工作人员可以提前发现脱水装置内部压力的变化，从而可以及早的解决问题。【附图说明】图1为本技术的流程结构示意图。图中:预先换热器1(其中:热空气管路1.1、冷空气管路1.2)、蒸发式换热器2(其中:空气管路2.1、冷凝剂管路2.2)、离心式分离器3、热空气入口阀4、冷空气出口阀5、吹刷阀6、进口压力表7、出口压力表8。【具体实施方式】下面结合附图详细说明本技术的实施情况，但它并不构成对本技术的限定，仅做举例而已。同时通过说明，本技术的优点将变得更加清楚和容易理解。如图所示，在本技术中，预先换热器I内设置有热空气管路1.1和冷空气管路1.2，热空气管路1.1的一端通过进口压力表7和热空气入口阀门4与空气压缩机的出口相连。在蒸发式换热器2内设置有空气管路2.1和冷凝剂管路2.2，空气管路2.1的一端与热空气管路1.1的另一端相连，空气管路2.1的另一端与离心式分离器3的输入端相连。冷空气管路的一端与离心式分离器3输出端相连，另一端通过出口压力表8和冷空气出口阀5与用户侧管路相连。蒸发式换热器2的一端分别设置有与冷凝剂管路2.2相连的冷凝剂进口和冷凝剂出口，另一端设置有吹刷阀6。吹刷阀6的一端与空气管路2.1连通，另一端与蒸发式换热器2外的大气相通。当进口压力表7与出口压力表8检测到本技术内部压力不在正常范围时，就可能说明本技术进行清理内部聚集的杂质较多，需要清理，这时，将本技术处于停机备用状态。对本技术的内部进行清理的方式有正向吹刷和逆向吹刷。当本技术正向吹刷时，开启吹刷阀6和热空气入口阀4，此时，与热空气入口阀4相连的空气压缩机将压缩空气送入本技术内部，压缩空气经由热空气管路1.1和空气管路2.1到达吹刷阀6，将管路中的杂质从吹刷阀6吹出。当本技术逆向吹刷时，开启吹刷阀6和冷空气处于口阀5，此时，与冷空气处于口阀5相连的用户侧管路将压缩空气送入本技术内部，压缩空气经过冷空气管路2.1、离心式分离器3和空气管路2.1后到达吹刷阀6，将管路中的杂质从吹刷阀6吹出。在清理本技术内部时，采用将正向吹刷和逆向吹刷交替进行的清理方式效果最好。【主权项】1.一种低能耗冷冻式空气脱水装置，包括相互连通的预先换热器(I)、蒸发式换热器(2)和离心式分离器(3);所述预先换热器(I)的进口处设置有连接空气压缩机的热空气入口阀(4)，所述预先换热器(I)的出口处设置有连接管网的冷空气出口阀(5)，其特征在于:所述预先换热器(I)内设置有热空气管路(1.1)和冷空气管路(1.2)，所述蒸发式换热器(2)内设置有空气管路(2.1)和冷凝剂管路(2.2)，所述热空气管路(1.1)的一端与热空气入口阀(4)相连，另一端与空气管路(2.1)的一端相连;所述空气管路(2.1)的另一端与离心式分离器(3)的输入端相连，所述离心式分离器(3)的输出端与冷空气管路(1.2)的一端相连;所述冷空气管路(1.2)的另一端与冷空气出口阀(5)相连;所述蒸发式换热器(2)的一端分别设置有与冷凝剂管路(2.2)相连的冷凝剂进口和冷凝剂出口，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低能耗冷冻式空气脱水装置，包括相互连通的预先换热器(1)、蒸发式换热器(2)和离心式分离器(3)；所述预先换热器(1)的进口处设置有连接空气压缩机的热空气入口阀(4)，所述预先换热器(1)的出口处设置有连接管网的冷空气出口阀(5)，其特征在于：所述预先换热器(1)内设置有热空气管路(1.1)和冷空气管路(1.2)，所述蒸发式换热器(2)内设置有空气管路(2.1)和冷凝剂管路(2.2)，所述热空气管路(1.1)的一端与热空气入口阀(4)相连，另一端与空气管路(2.1)的一端相连；所述空气管路(2.1)的另一端与离心式分离器(3)的输入端相连，所述离心式分离器(3)的输出端与冷空气管路(1.2)的一端相连；所述冷空气管路(1.2)的另一端与冷空气出口阀(5)相连；所述蒸发式换热器(2)的一端分别设置有与冷凝剂管路(2.2)相连的冷凝剂进口和冷凝剂出口，所述蒸发式换热器(2)的另一端设置有吹刷阀(6)；所述吹刷阀(6)的一端与空气管路(2.1)连通，另一端与蒸发式换热器(2)外的大气相通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张沛，席昌雁，张衍，刘继钢，郭俊，魏鹏，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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