本发明专利技术公开了一种反应堆设备用压缩空气除湿装置及除湿方法。本发明专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿装置和除湿方法通过预处理流程、冷冻干燥流程、吸附式干燥流程以及两级过滤，对空气进行压缩及前处理，对压缩空气进行冷冻干燥，对冷冻干燥后压缩空气进行吸附式干燥，对吸附式干燥后压缩空气进行二级过滤。本发明专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿装置和除湿方法实际运行效果良好，压缩空气的产品湿度为2%~3%、露点温度为‑18℃~‑20℃，后处理效果明显，具有更加实用的工程价值。
【技术实现步骤摘要】
反应堆设备用压缩空气除湿装置及除湿方法
本专利技术属于核反应堆工程
，具体涉及反应堆设备用压缩空气除湿装置及除湿方法。
技术介绍
反应堆压缩空气系统为反应堆废物固化系统、废液处理系统、烟囱辐探室、反应堆大厅空气辐探室、区域空气辐探室、放射性样品辐探室、环境实验室、气相色谱仪、同位素生产车间及中子散衍射谱仪提供压缩空气。经空压机压缩得到的压缩空气，通常会含有一定量的水分，当压缩空气系统中含有的水分过多时会造成许多弊端。例如，导致气动元件阀口锈蚀甚至失灵损坏、引起系统故障导致电子器械等绝缘性的降低、降低气动仪表、计量仪器等精密电子设备的精确度、给生产过程带来严重的影响。实践表明，未经处理或者处理不良的压缩空气导致的生产效率降低及设备损坏，其经济损失要远髙于压缩空气处理所需的费用。目前反应堆用压缩空气系统没有成套的除湿装置及技术，未系统解决反应堆压缩系统空气湿度过大这一问题，当前亟需发展一种适于工业应用的反应堆设备用压缩空气除湿方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是提供一种反应堆设备用压缩空气除湿在装置，本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供一种反应堆设备用压缩空气除湿方法。本专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿装置，其特点是，所述的除湿装置包括变频电机、螺杆式空压机、空气滤清器、油气分离器、热交换器、蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀、气水分离器、自动排水阀、贮水罐、贮气罐、切换阀A、切换阀B、排放阀A、排放阀B、废气排放口、吸附塔、再生塔、孔板、止回阀A、止回阀B、除尘除油过滤器I、除尘除油过滤器II；其连接关系是：变频电机通过传动轴拖动螺杆式空压机，进气管道一侧直通大气，另一侧通过空气滤清器连接螺杆式空压机的进气口，螺杆式空压机的出气口连接油气分离器的进气口，油气分离器的出气口与热交换器的壳侧进气口连接，热交换器的壳侧出气口与蒸发器的壳侧进气口连接，蒸发器的壳侧出气口与汽水分离器的进气口连接，自动排水阀的入口连接到汽水分离器的底部排水口，自动排水阀的出口连接到贮水罐，汽水分离器的出气口与热交换器的管侧进气口连接，热交换器的管侧出气口与贮气罐的进气口连接，贮气罐的出气口通过连接管道与切换阀A的入口及切换阀B的入口相连，切换阀A的出口通过连接管道与排放阀A的入口及吸附塔的一侧相连，切换阀B的出口通过连接管道与排放阀B的入口及再生塔的一侧相连，排放阀A的出口及排放阀B的出口通过连接管道连接到废气排放口，吸附塔的另一侧通过连接管道连接到孔板的一侧及止回阀A的入口，再生塔的另一侧通过连接管道连接到孔板的另一侧及止回阀A的入口，止回阀A的出口及止回阀A的出口通过连接管道连接到除尘除油过滤器I的进气口，除尘除油过滤器I的出气口通过连接管道连接到除尘除油过滤器II的进气口，除尘除油过滤器II的出气口连接排气管道。蒸发器管侧出口通过连接管道连接到压缩机的入口，压缩机的出口通过连接管道连接到冷凝器的管侧入口，冷凝器的管侧出口通过连接管道连接到节流阀的入口，节流阀的出口通过连接管道连接到蒸发器的管侧入口，构成制冷回路。本专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿方法包括以下步骤：a.对空气进行压缩及前处理；b.对压缩空气进行冷冻干燥；c.对冷冻干燥后压缩空气进行吸附式干燥；d.对吸附式干燥后压缩空气进行二级过滤。所述的步骤a包括以下步骤：a1.启动变频电机，通过传动轴带动螺杆式空压机，通过外界能量的输入，使得在压缩过程中压缩空气的压力和温度上升，螺杆式空压机排气温度为238℃。a2.油气分离器对压缩空气进行油气分离，经过冷却在油气分离器出口处的温度为40℃。所述的步骤b包括以下步骤：b1.低温冷空气经热交换器管侧对热交换器壳侧从油气分离器出来的压缩空气预冷，压缩空气的温度和焓均下降，压力露点降低。b2.压缩空气经蒸发器壳侧进行冷冻，冷冻后的压缩空气从蒸发器壳侧排出进入气水分离器。b3.气水分离器将冷冻后压缩空气中的凝结水分离出来，凝结水通过自动排水阀排往贮水罐，初步干燥后的压缩空气经过热交换器管侧进入贮气罐。所述的步骤c包括以下步骤：c1.吸附塔进行吸附干燥时，再生塔进行再生，打开切换阀A、排放阀B，压缩空气经切换阀A入口进入吸附塔中吸附除湿，通过止回阀A排出，完成干燥过程；再生气体通过孔板节流降压后进入再生塔进行再生，再生过程产生的废气经排放阀B从废气排放口排出。c2.吸附塔进行再生过程时，再生塔进行吸附过程，打开切换阀B、排放阀A，压缩空气从进气口经切换阀B进入再生塔中吸附除湿，通过止回阀B排出完成干燥过程；再生气体通过孔板节流降压后进入吸附塔进行再生过程，经排放阀A从废气排放口排出。c3.吸附塔和再生塔之间的工作模式切换，由装置自带的嵌入式MCU进行控制。所述的空气滤清器对空气进行初步的除尘过滤。所述的自动排水阀根据整定时间进行动作，对汽水分离器底部进行排水。本专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿装置和除湿方法通过预处理流程、冷冻干燥流程、吸附式干燥流程以及两级过滤，具有压缩空气产品湿度低、露点温度低后处理效果明显的显著特点。本专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿装置和除湿方法实际运行效果良好，具有更加实用的工程价值，产品气体湿度为2%~3%、露点温度为-18℃~-20℃。附图说明图1为本专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿装置结构示意图；图中，1.变频电机2.传动轴3.螺杆式空压机4.进气管道5.空气滤清器6.油气分离器7.热交换器8.蒸发器9.压缩机10.冷凝器11.节流阀12.汽水分离器13.自动排水阀14.贮水罐15.贮气罐16.切换阀A17.切换阀B18.排放阀A19.排放阀B20.废气排放口21.吸附塔22.再生塔23.孔板24.止回阀A25.止回阀B26.除尘除油过滤器I27.除尘除油过滤器II28.排气管道。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术的反应堆设备用压缩空气除湿装置包括变频电机1、传动轴2、螺杆式空压机3、进气管道4、空气滤清器5、油气分离器6、热交换器7、蒸发器8、压缩机9、冷凝器10、节流阀11、汽水分离器12、自动排水阀13、贮水罐14、贮气罐15、切换阀A16、切换阀B17、排放阀A18、排放阀B19、废气管道20、吸附塔21、再生塔22、孔板23、止回阀A24、止回阀B25、除尘除油过滤器I26、除尘除油过滤器II27、排气管道28；其连接关系是，变频电机1通过传动轴2拖动螺杆式空压机3，进气管道4一侧直通大气，另一侧通过空气滤清器5连接螺杆式空压机3的进气口，螺杆式空压机3的出气口连接油气分离器6的进气口，油气分离器6的出气口与热交换器7的壳侧进气口连接，热交换器7的壳侧出气口与蒸发器8的壳侧进气口连接，蒸发器8的壳侧出气口与汽水分离器12的进气口连接，自动排水阀13的入口连接到汽水分离器12的底部排水口，自动排水阀13的出口连接到贮水罐14，汽水分离器12的出气口与热交换器7的管侧进气口连接，热交换器7的管侧出气口与贮气罐15的进气口连接，贮气罐15的出气口通过连接管道与切换阀A16的入口及切换阀B17的入口相连，切换阀A16的出口通过连接管道与排放阀A18的入口及吸附塔21的一侧相连，切换阀B17的出口通过连接管道与排放阀B19的入口及再生塔22的一侧相连，排放阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种反应堆设备用压缩空气除湿装置，其特征在于：所述的除湿装置包括变频电机（1）、传动轴（2）、螺杆式空压机（3）、进气管道（4）、空气滤清器（5）、油气分离器（6）、热交换器（7）、蒸发器（8）、压缩机（9）、冷凝器（10）、节流阀（11）、汽水分离器（12）、自动排水阀（13）、贮水罐（14）、贮气罐（15）、切换阀A（16）、切换阀B（17）、排放阀A（18）、排放阀B（19）、废气管道（20）、吸附塔（21）、再生塔（22）、孔板（23）、止回阀A（24）、止回阀B（25）、除尘除油过滤器I（26）、除尘除油过滤器II（27）、排气管道（28）；其连接关系是：变频电机（1）通过传动轴（2）拖动螺杆式空压机（3），进气管道（4）一侧直通大气，另一侧通过空气滤清器（5）连接螺杆式空压机（3）的进气口，螺杆式空压机（3）的出气口连接油气分离器（6）的进气口，油气分离器（6）的出气口与热交换器（7）的壳侧进气口连接，热交换器（7）的壳侧出气口与蒸发器（8）的壳侧进气口连接，蒸发器（8）的壳侧出气口与汽水分离器（12）的进气口连接，自动排水阀（13）的入口连接到汽水分离器（12）的底部排水口，自动排水阀（13）的出口连接到贮水罐（14），汽水分离器（12）的出气口与热交换器（7）的管侧进气口连接，热交换器（7）的管侧出气口与贮气罐（15）的进气口连接，贮气罐（15）的出气口通过连接管道与切换阀A（16）的入口及切换阀B（17）的入口相连，切换阀A（16）的出口通过连接管道与排放阀A（18）的一侧及吸附塔（21）的一侧相连，切换阀B（17）的出口通过连接管道与排放阀B（19）的一侧及再生塔（22）的一侧相连，排放阀A（18）的另一侧及排放阀B（19）的另一侧通过连接管道连接到废气排放口（20），吸附塔（21）的另一侧通过连接管道连接到孔板（23）的一侧及止回阀A（24）的入口，再生塔（22）的另一侧通过连接管道连接到孔板（23）的另一侧及止回阀A（25）的入口，止回阀A（24）的出口及止回阀A（25）的出口通过连接管道连接到除尘除油过滤器I（26）的进气口，除尘除油过滤器I（26）的出气口通过连接管道连接到除尘除油过滤器II（27）的进气口，除尘除油过滤器II（27）的出气口连接排气管道（28）；蒸发器（8）管侧出口通过连接管道连接到压缩机（9）的入口，压缩机（9）的出口通过连接管道连接到冷凝器（10）的管侧入口，冷凝器（10）的管侧出口通过连接管道连接到节流阀（11）的入口，节流阀（11）的出口通过连接管道连接到蒸发器（8）的管侧入口，构成制冷回路。...
【技术特征摘要】
1.一种反应堆设备用压缩空气除湿装置，其特征在于：所述的除湿装置包括变频电机（1）、传动轴（2）、螺杆式空压机（3）、进气管道（4）、空气滤清器（5）、油气分离器（6）、热交换器（7）、蒸发器（8）、压缩机（9）、冷凝器（10）、节流阀（11）、汽水分离器（12）、自动排水阀（13）、贮水罐（14）、贮气罐（15）、切换阀A（16）、切换阀B（17）、排放阀A（18）、排放阀B（19）、废气管道（20）、吸附塔（21）、再生塔（22）、孔板（23）、止回阀A（24）、止回阀B（25）、除尘除油过滤器I（26）、除尘除油过滤器II（27）、排气管道（28）；其连接关系是：变频电机（1）通过传动轴（2）拖动螺杆式空压机（3），进气管道（4）一侧直通大气，另一侧通过空气滤清器（5）连接螺杆式空压机（3）的进气口，螺杆式空压机（3）的出气口连接油气分离器（6）的进气口，油气分离器（6）的出气口与热交换器（7）的壳侧进气口连接，热交换器（7）的壳侧出气口与蒸发器（8）的壳侧进气口连接，蒸发器（8）的壳侧出气口与汽水分离器（12）的进气口连接，自动排水阀（13）的入口连接到汽水分离器（12）的底部排水口，自动排水阀（13）的出口连接到贮水罐（14），汽水分离器（12）的出气口与热交换器（7）的管侧进气口连接，热交换器（7）的管侧出气口与贮气罐（15）的进气口连接，贮气罐（15）的出气口通过连接管道与切换阀A（16）的入口及切换阀B（17）的入口相连，切换阀A（16）的出口通过连接管道与排放阀A（18）的一侧及吸附塔（21）的一侧相连，切换阀B（17）的出口通过连接管道与排放阀B（19）的一侧及再生塔（22）的一侧相连，排放阀A（18）的另一侧及排放阀B（19）的另一侧通过连接管道连接到废气排放口（20），吸附塔（21）的另一侧通过连接管道连接到孔板（23）的一侧及止回阀A（24）的入口，再生塔（22）的另一侧通过连接管道连接到孔板（23）的另一侧及止回阀A（25）的入口，止回阀A（24）的出口及止回阀A（25）的出口通过连接管道连接到除尘除油过滤器I（26）的进气口，除尘除油过滤器I（26）的出气口通过连接管道连接到除尘除油过滤器II（27）的进气口，除尘除油过滤器II（27）的出气口连接排气管道（28）；蒸发器（8）管侧出口通过连接管道连接到压缩机（9...
【专利技术属性】
技术研发人员：王健，袁宝新，石炳元，张松宝，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院核物理与化学研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51
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