專利名稱：節(jié)能型壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種專用壓縮空氣干燥方法及裝置，屬于吸附式干燥方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著凈化技術(shù)的快速發(fā)展和吸附式干燥器的普遍應(yīng)用，成品氣單產(chǎn)綜合能耗已成 為評價成品性能的重要參數(shù)，在保證成品氣質(zhì)量穩(wěn)定的同時，最大限度降低設(shè)備能耗，已成 為凈化技術(shù)的發(fā)展方向和追求的目標(biāo)。從凈化技術(shù)原理與實踐經(jīng)驗得知，影響成品性能和 單位能耗的主要因素是吸附劑的動態(tài)吸附量，再生效率，設(shè)備結(jié)構(gòu)和管道設(shè)計以及設(shè)備負 載。吸附劑的動態(tài)吸附量主要取決于吸附劑床層的高低，吸附溫度，原料氣濕度，工作壓力 和氣體流速等因素。設(shè)備負載取決于用戶需氣量。吸附劑再生效率主要取決于再生氣體的 溫度和干燥度等因素。而目前普遍采用的壓縮空氣干燥器常規(guī)控制法，工藝過程中的吸附 劑再生大都采用部分成品氣進行再生，如無熱再生吸附式干燥器切換時間短，頻率高，再生 耗氣量大(大約12% )而有熱再生吸附式干燥器需加熱器對氣體進行加熱，消耗的電能大 同時消耗6%的成品氣。顯然，吸附式干燥器的再生效率是設(shè)備能否保證既要連續(xù)產(chǎn)出高質(zhì) 量氣體又節(jié)省能源的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種節(jié)能型的壓縮熱再生式 管道專用壓縮空氣干燥方法及裝置，它利用空氣壓縮機排氣的高溫氣體直接加熱再生吸附 劑的工藝研制而成的一種新型吸附干燥器。它避免了無熱再生吸附式干燥器切換時間短， 頻率高，再生耗氣量大的缺點；也克服了有熱再生吸附式干燥器需加熱器消耗的電能大的 弊端。 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成，所述的壓縮熱再生式管道專用壓縮空 氣干燥方法，它包括有至少一對互為干燥塔和再生塔的吸附塔，所述的干燥方法包括如下 兩個階段一是干燥——加熱再生階段，高溫氣體先送入再生塔，然后進入風(fēng)冷卻器降低溫 度，再流入氣水分離器分離出交帶的小量液體后進入干燥塔，干燥的氣體流出供用戶使用； 二是干燥——冷吹再生階段，在熱再生結(jié)束后，PLC程控器發(fā)出指令，高溫氣體在閥門的控 制下改變方向，先流入風(fēng)冷卻器和氣水分離器，然后直接進入干燥塔進行干燥，在該干燥塔 出口取部分干燥空氣進入再生塔進行冷吹再生。 所述的高溫氣體為壓力為0. 5-0. 9MPa，溫度為80_130°C ，該高溫氣體在送入再生 塔后，再進入風(fēng)冷卻器降低溫度至40-5(TC;在干燥——冷吹再生階段干燥塔出口取1_3% 的干燥空氣進入再生塔進行冷吹再生。 —種用于如上所述的壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法的裝置，它包括一 對通過多個控制閥門和管道連接而成的、互為干燥塔和再生塔的吸附塔，所述的控制閥門 與一 PLC程控器相連；高溫空氣送入的管路上并接有另一路由風(fēng)冷卻器和氣水分離器串聯(lián)而成的干燥供氣管路，且該干燥供氣管路的前端通過控制閥門與所述再生塔的再生氣路出 口相連。 所述的控制閥門由手動閥和氣動閥構(gòu)成，其中所述的氣動閥與所述的PLC程控器 相連。 本發(fā)明利用壓縮熱再生的節(jié)能方式用于管道專用壓縮空氣干燥器，它避免了無熱 再生吸附式干燥器切換時間短，頻率高，再生耗氣量大的缺點；也克服了有熱再生吸附式干 燥器需加熱器消耗的電能大的弊端，它保證了既連續(xù)產(chǎn)出高質(zhì)量氣體又節(jié)省了能源。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。 圖2是本發(fā)明的一種流程狀態(tài)的工藝流程示意圖。 圖3是本發(fā)明的又一種流程狀態(tài)的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹本發(fā)明所述的壓縮熱再生式管道專用壓 縮空氣干燥方法，它包括有至少一對互為干燥塔和再生塔的吸附塔，其特征在于所述的干 燥方法包括如下兩個階段一是干燥——加熱再生階段，高溫氣體先送入再生塔，然后進入 風(fēng)冷卻器降低溫度，再流入氣水分離器分離出交帶的小量液體后進入干燥塔，干燥的氣體 流出供用戶使用；二是干燥——冷吹再生階段，在熱再生結(jié)束后，PLC程控器發(fā)出指令，高溫 氣體在閥門的控制下改變方向，先流入風(fēng)冷卻器和氣水分離器，然后直接進入干燥塔進行 干燥，在該干燥塔出口取部分干燥空氣進入再生塔進行冷吹再生。 所述的高溫氣體為壓力為0. 5-0. 9MPa，溫度為80_130°C ，該高溫氣體在送入再生 塔后，再進入風(fēng)冷卻器降低溫度至40-5(TC;在干燥——冷吹再生階段干燥塔出口取1_3% 的干燥空氣進入A塔進行冷吹再生。 —種用于如上所述的壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法的裝置，它包括一 對通過多個控制閥門和管道連接而成的、互為干燥塔和再生塔的吸附塔，其特征在于所述 的控制閥門與一PLC程控器相連；高溫空氣送入的管路上并接有另一路由風(fēng)冷卻器和氣水 分離器串聯(lián)而成的干燥供氣管路，且該干燥供氣管路的前端通過控制閥門與所述再生塔的 再生氣路出口相連。 所述的控制閥門由手動閥和氣動閥構(gòu)成，其中所述的氣動閥與所述的PLC程控器 相連。 圖1所示為本發(fā)明的工藝流程示意圖，圖中B塔作為干燥塔，A塔作為再生塔，在B 塔吸附，A塔再生時， 干燥——加熱再生階段壓力為0. 5-0. 9MPa的高溫氣，溫度為80-13(TC的氣體入 A塔，然后進入風(fēng)冷卻器，降低溫度至40-5(TC，然后流入氣水分離器分離出交帶的小量液 體后進入吸附塔B，干燥的氣體流出供用戶使用。氣水分離器分離出來的水分由其下部的自 動排水閥排出。如圖2: 干燥一冷吹再生階段在熱再生結(jié)束后，PLC程控器發(fā)出指令，設(shè)備氣體在閥 門的控制下改變方向，先流入風(fēng)冷卻器和氣水分離器然后直接進入B塔吸附，設(shè)備出口取l-3X的干燥空氣進入A塔進行冷吹再生。如圖3: 本發(fā)明經(jīng)過總共3-4小時的工作——加熱再生和工作——冷吹再生階段后，程控 器發(fā)出指令，干燥塔A， B切換，即原來進行干燥的塔改變?yōu)樵偕偕戤叺乃淖優(yōu)楣?作塔，如此重復(fù)上述流程不斷提供干燥氣體。直至一周期結(jié)束，再次切換，反復(fù)進行。
具體工作過程是在B塔吸附，A塔再生時，高溫濕空氣進入管路，通過氣動閥 CV-ll進入A塔，利用高溫濕空氣的溫度對吸附劑進行加熱，流出A塔的氣體通過CV-05先 后流入風(fēng)冷卻器和氣水分離器，對空氣進行降溫，把小量液體水分離出，通過排水閥排出， 冷卻后的氣體在通過CV-04進入B塔進行空氣干燥，生產(chǎn)出合格的氣體，通過CV-14供用戶 使用；當(dāng)A塔中吸附劑的溫度升到一定程度時，切斷CV-11，打開閥CV-01，氣體先后流入風(fēng) 冷卻器和氣水分離器，對空氣進行降溫，把小量液體水分離出，通過排水閥排出，冷卻后的 氣體在通過CV-04進入B塔進行空氣干燥，生產(chǎn)出合格的氣體；同時利用1_3%的成品通過 閥CV-02，和流量手動調(diào)節(jié)閥CV-15，通過加熱器及CV-09進入A塔，對A塔中的吸附劑進行 冷吹再生，打開閥CV-07,將廢氣通過消聲器進行放空，冷吹再生階段后，程控器發(fā)出指令， 干燥塔A， B切換，即原來進行干燥的塔改變?yōu)樵偕偕戤叺乃淖優(yōu)楣ぷ魉?，如此?復(fù)上述流程不斷提供干燥氣體。直至一周期結(jié)束，再次切換，反復(fù)進行。
本發(fā)明所述的吸附式干燥塔屬于較為成熟的，常規(guī)的技術(shù)，它根據(jù)變壓吸附原理， 對壓縮空氣進行干燥的一種設(shè)備。在一定的壓力下，使壓縮空氣自下而上流經(jīng)吸附劑(干 燥)床層，在低溫高壓下，壓縮空氣中的水蒸氣便向吸附劑表面轉(zhuǎn)移也即吸附劑吸收空氣 中的水份至趨于平衡，使壓縮空氣得到干燥，這就是吸附(工作)過程。
當(dāng)壓力下降的干燥空氣(再生空氣)，再與吸附水份飽和的吸附劑接觸時，吸附劑 中的水份轉(zhuǎn)向再生空氣，直至平衡，使吸附劑得到干燥，這就是解吸(再生)過程。并且利 用再生氣與高溫進氣進行熱交換的方法，提高再生氣體溫度，從而提高再生效率，減少再生 氣量損耗。 即在低溫、高壓下水份被吸附(工作)，在高溫、低壓下水份被解吸(再生)。
權(quán)利要求
一種壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法，它包括有至少一對互為干燥塔和再生塔的吸附塔，其特征在于所述的干燥方法包括如下兩個階段一是干燥——加熱再生階段，高溫氣體先送入再生塔，然后進入風(fēng)冷卻器降低溫度，再流入氣水分離器分離出交帶的小量液體后進入干燥塔，干燥的氣體流出供用戶使用；二是干燥——冷吹再生階段，在熱再生結(jié)束后，PLC程控器發(fā)出指令，高溫氣體在閥門的控制下改變方向，先流入風(fēng)冷卻器和氣水分離器，然后直接進入干燥塔進行干燥，在該干燥塔出口取部分干燥空氣進入再生塔進行冷吹再生。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法，其特征在于所述的高溫氣體為壓力為0. 5-0. 9MPa，溫度為80-13(TC，該高溫氣體在送入再生塔后，再進入風(fēng)冷卻器降低溫度至40-50°C ;在干燥——冷吹再生階段干燥塔出口取1_3%的干燥空氣進入A塔進行冷吹再生。
3. —種用于如上所述的壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法的裝置，它包括一對通過多個控制閥門和管道連接而成的、互為干燥塔和再生塔的吸附塔，其特征在于所述的控制閥門與一PLC程控器相連；高溫空氣送入的管路上并接有另一路由風(fēng)冷卻器和氣水分離器串聯(lián)而成的干燥供氣管路，且該干燥供氣管路的前端通過控制閥門與所述再生塔的再生氣路出口相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法的裝置，其特征在于所述的控制閥門由手動閥和氣動閥構(gòu)成，其中所述的氣動閥與所述的PLC程控器相連。
全文摘要
一種壓縮熱再生式管道專用壓縮空氣干燥方法及裝置，所述方法包括如下兩個階段一是干燥——加熱再生階段，高溫氣體先送入再生塔，然后進入風(fēng)冷卻器降低溫度，再流入氣水分離器后進入干燥塔；二是干燥——冷吹再生階段，高溫氣體在閥門的控制下改變方向，先流入風(fēng)冷卻器和氣水分離器，然后直接進入干燥塔進行干燥，在該干燥塔出口取部分干燥空氣進入再生塔進行冷吹再生；所述裝置包括一對通過多個控制閥門和管道連接而成的、互為干燥塔和再生塔的吸附塔，所述的控制閥門與一PLC程控器相連；高溫空氣送入的管路上并接有另一路由風(fēng)冷卻器和氣水分離器串聯(lián)而成的干燥供氣管路，且該干燥供氣管路的前端通過控制閥門與所述再生塔的再生氣路出口相連；它避免了無熱再生吸附式干燥器切換時間短，頻率高，再生耗氣量大的缺點；也克服了有熱再生吸附式干燥器需加熱器消耗的電能大的弊端，它保證了既連續(xù)產(chǎn)出高質(zhì)量氣體又節(jié)省了能源。
文檔編號B01D53/04GK101732953SQ20091015587
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者彭正惠 申請人:杭州博大凈化設(shè)備有限公司