CN102228773B - 余热再生吸附式干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及干燥机技术领域，尤其涉及一种余热再生吸附式干燥机，解决余热再生吸附式干燥机压缩空气余热进行再生实现低排放的问题，包括压缩空气供应站、两台并列的干燥塔A和干燥塔B，其特征是所述的干燥塔A和干燥塔B的一端设有三组并联的气动阀并与压缩空气出口相连；干燥塔A和干燥塔B的另一端设有三条由两个气动阀串联然后再并联的气动阀组，在压缩空气供应站输至干燥塔A和干燥塔B另一端的主管路中设有引流装置。装置结构简单，工作过程中并无需电能，节能减排。

Description

余热再生吸附式干燥机

技术领域

本发明涉及干燥机技术领域，尤其涉及一种余热再生吸附式干燥机。

背景技术

余热再生吸附式干燥机虽然充分利用了压缩空气余热进行再生实现了低排放，但在设备吹冷过程中需消耗1%成品气进行吹冷，造成了压缩空气的损耗。如专利公告号为CN201815226U一种节能型余热再生空气干燥机，由阀门、水冷却器、油水分离器、吸附塔、粉尘过滤器、管道、三通组成，通过使用两只吸附塔、在吸附塔上端与下端设置了用于上下联合控制气体流向的控制设施，形成与切换主量压缩空气通路与小量压缩空气通路，由两只吸附塔和控制实施实行分轮换前与轮换后两个阶段的双塔工作再生过程，完成双塔轮换工作再生过程周期，实现双塔轮换工作再生周期循环。如果通过增压风机将吹冷气进行回收从而达到了零排放，这种结构增大了设备的制作成本，并且在增压工作时需耗费一定量的电能，也增大了运行成本。又如专利公开号为CN101169307A的热管余热回收型干燥机，在干燥箱的下方连接副箱体，副箱体内设置中间通道和两侧通道，中间通道与上述干燥箱的底部连通，两侧通道的上端分别与干燥箱的左、右夹层的底部连通，两侧通道与中间通道的下部连通，在副箱体内布置两端密封的换热管，换热管的一部分布置在中间通道内，另一部分布置在两侧通道内，这种结构是将从物料中置换的湿热气体中所含的热量通过干燥箱底到达副箱体内，利用换热管，从湿热气体中提取出热量，同时用来预热干燥介质。还有如专利公告号为CN201223765Y的一种压缩气体余热再生高效干燥装置，它的技术方案是第一路管道并联接入至少两条干燥管路，再依次串接两个调控阀门后接入冷冻干燥机入口，每条干燥管路分别依次串接阀门和一个干燥塔正向进口，冷冻干燥机出口处的管路分为至少两个分路，每个分路均接通一阀门，然后分别接在一个干燥塔的反向进口处，第二路管道分为两条支路，第一条支路分为至少两条分路，每条分路均接入一阀门后再分别接通一个干燥塔的反向进口处，第二条支路依次经过水冷却器、气液分离器后接入两个调控阀门之间，这些干燥塔的正向进口处还分别接入一阀门后并联接通出气口。这种结构无法达到本发明的效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决余热再生吸附式干燥机虽然充分利用了压缩空气余热进行再生实现了低排放，但在设备吹冷过程中需消耗1%成品气进行吹冷，造成了压缩空气损耗的问题，提供一种结构设计合理的余热再生吸附式干燥机，根据伯努利方程原理，采用引流装置，利用气体压缩空气的余热，对吸附剂进行加热，吸附剂得到彻底再生，使成品气的压力露点达到-60℃以下，实现压缩空气低排放，节能减排，提高能源利用率。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种余热再生吸附式干燥机，包括压缩空气供应站、两台并列的干燥塔A和干燥塔B，其特征是所述的干燥塔A和干燥塔B的一端设有三组并联的气动阀并与压缩空气出口相连；干燥塔A和干燥塔B的另一端设有三条由两个气动阀串联然后再并联的气动阀组，在压缩空气供应站输至干燥塔A和干燥塔B另一端的主管路中设有引流装置，所述的引流装置为三通管结构，引流装置内设有喷嘴，引流装置中的进气法兰与一条气动阀组的两个气动阀之间相通，引流装置中的冷气口法兰与另一条气动阀组的两个气动阀之间相通，引流装置中的混合气法兰连接后置预冷器和气水分离装置之后与第三条气动阀组的两个气动阀之间相连。在进入吹冷阶段时，干燥塔A和干燥塔B的一端设有的三组并联气动阀中单个气动阀打开，同时，干燥塔A和干燥塔B的另一端设有的三条由两个气动阀串联的组中，打开与引流装置冷气口法兰连接的一个气动阀，以及与气水分离器连接的一个气动阀，这样引流装置的设计，使吹冷气直接通过引流装置回到主管路里，此装置结构简单，工作过程中并无需电能，真正意义上使余热再生吸干机达到了零排放。

作为优选，所述的引流装置中的进气法兰的轴中心线与混合气法兰的轴中心线在同一条直线上，冷气口法兰的轴中心线与进气法兰的轴中心线之间的夹角小于等于90度，喷嘴设有挡片，挡片的一端固定在引流装置三通管朝三管交汇体进气法兰方向的管口壁上，挡片的长度大于冷气口法兰所配合的管道内径。为了保证主管道的内阻力小，进气法兰和混合气法兰设计在同一直线上，挡片的设计会使管道的流通直径局部缩小，这样加快了气流速度，由此在主管道朝混合气法兰的一端内产生负压，冷气被吸入负压一端，挡片就把冷气导向混合气法兰的一端，而不会与压缩空气产生对抗力。

作为优选，所述的干燥塔A和干燥塔B一端的三组并联的气动阀，其中1#气动阀、2#气动阀为一组，3#气动阀单独为一组，4#气动阀、5#气动阀为一组，1#气动阀和2#气动阀之间与压缩空气出口相连。3#气动阀单独为一组作为吹冷阶段干燥塔A和干燥塔B一端的连通。

作为优选，所述的干燥塔A和干燥塔B另一端的三组并联的气动阀，其中6#气动阀、7#气动阀为一组，8#气动阀、9#气动阀为一组，10#气动阀、11#气动阀为一组。多组气动阀的配合构成协调性程序完成压缩空气低排放。

作为优选，所述的压缩空气供应站输至干燥塔A和干燥塔B另一端的主管路中设有12#气动阀，12#气动阀的输出端与6#气动阀、7#气动阀之间的支管以及引流装置的进气法兰相通。引流装置设置在主管路中，压缩空气经12#气动阀输入引流装置中。

作为优选，所述的10#气动阀与11#气动阀之间的支管与气水分离装置的输出端相通。10#气动阀与11#气动阀串联后，10#气动阀与干燥塔A连接，9#气动阀与干燥塔B连接。

作为优选，所述的8#气动阀、9#气动阀之间的支管与引流装置中的冷气口法兰连接。8#气动阀、9#气动阀串联后其中的8#气动阀一端与干燥塔A连接，9#气动阀的一端与干燥塔B连接。

作为优选，所述的4#气动阀、5#气动阀之间的支管与压缩空气供应站输出管相连。4#气动阀、5#气动阀串联后，4#气动阀的一端连接干燥塔A，5#气动阀的一端连接干燥塔B。

本发明的有效效果是：提高空气干燥机效率，而且两只吸附塔内的吸附剂都能及时得到再生，且利用空气压缩机余热提高吸附剂的吸附能力，装置结构简单，工作过程中并无需电能，真正意义上使余热再生吸干机达到了零排放，节能减排。

附图说明

图1是本发明的一种干燥塔B吸附、干燥塔A再生流程结构示意图。

图2是本发明的一种吹冷阶段流程结构示意图。

图3是本发明的一种引流装置结构示意图。

图4是一种采用增压风机将吹冷气进行回收的流程结构示意图。

图中：1. 压缩空气供应站，2. 引流装置，21. 进气法兰，22. 冷气口法兰，23. 混合气法兰，24. 喷嘴，3. 后置预冷器，4. 气水分离装置，5. 干燥塔A，6. 干燥塔B，7. 压缩空气出口，8. 增压风机。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种余热再生吸附式干燥机，参见图1，包括压缩空气供应站1、两台并列的干燥塔A5和干燥塔B6，干燥塔A5和干燥塔B6的上端设有三组并联的气动阀并与压缩空气出口7相连，即1#气动阀、2#气动阀串联为一组，它们之间的连接支管与压缩空气出口7相连；3#气动阀单独为一组；4#气动阀、5#气动阀串联为一组，它们之间的连接管与压缩空气供应站1主管相连。干燥塔A和干燥塔B的下端设有三条由两个气动阀串联然后再并联的气动阀组，并在压缩空气供应站1主管路中经12#气动阀后设引流装置2。

引流装置2为三通管结构，如图3所示，内设喷嘴24，三通管结构中的进气法兰21的轴中心线与混合气法兰23的轴中心线在同一条直线上，冷气口法兰22的轴中心线与进气法兰21的轴中心线之间的夹角小于等于90度，喷嘴24设有双挡片，双挡片的一端固定在引流装置2三通管朝三管交汇体进气法兰21方向的管口壁上，挡片的长度大于冷气口法兰22所配合的管道内径。

干燥塔A和干燥塔B的下端三条由两个气动阀串联的组分别是6#气动阀、7#气动阀串联成一组，其中6#气动阀一端与干燥塔A5连接，7#气动阀与干燥塔B6连接，6#气动阀、7#气动阀之间连接管与12#气动阀的出口相通；8#气动阀、9#气动阀串联成一组，8#气动阀的一端与干燥塔A5相通，8#气动阀、9#气动阀之间的连接管与引流装置2中的冷气口法兰22连接；10#气动阀、11#气动阀串联为一组，10#气动阀的一端与干燥塔A5相通，10#气动阀、11#气动阀之间的连接管与气水分离装置4的输出管相连，气水分离装置4的进气管与后置预冷器3的输出管连接，后置预冷器3的进气管与引流装置2的混合气法兰23连接。

工作时分三个阶段：

一、干燥塔B工作，干燥塔A再生的加热阶段。

压缩空气供应站1输出的高温压缩空气流经4#气动阀进入干燥塔A，加热干燥塔A的吸附剂后，使干燥塔A中的吸附剂彻底再生，然后，压缩空气经6#气动阀输出，进入后置预冷器3进一步降温，再进入气水分离装置4除水，之后进入干燥塔B，进行干燥吸附，使压缩空气达到成品气要求, 经2#气动阀输出。

二、干燥塔B工作，干燥塔A再生的冷却阶段。

干燥塔A经过一定时间加热干燥后，加热时间根据压缩机输出的气体温度及环境温度而定，4#气动阀、6#气动阀关闭，12#气动阀开启，压缩空气供应站1输出的热气流不再经干燥塔A，而直接经12#气动阀进入后置预冷器3、气水分离装置4，然后由11#气动阀进入干燥塔B，经2#气动阀输出；与此同时，3#气动阀、8#气动阀也相应开启，参见图2，使经干燥塔B干燥后的低温气体通过3#气动阀，对干燥塔A的吸附床层降温，即吹冷过程，以备下半周期使用。

三、干燥塔A工作，干燥塔B再生：

下半周期工作开始时，1#气动阀、10#气动阀同时开启，2#气动阀、11#气动阀也同时关闭，干燥塔A开始工作，而干燥塔B再生。

图4是一种采用增压风机将吹冷气进行回收的流程图，通过增压风机将吹冷气进行回收从而达到了零排放，但此结构增加了设备的制作成本，并且在增压工作时需耗费一定量的电能，也增大了运行成本。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、工艺均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种余热再生吸附式干燥机，包括压缩空气供应站（1）、两台并列的干燥塔A（5）和干燥塔B（6），其特征是所述的干燥塔A（5）和干燥塔B（6）的一端设有三组并联的气动阀并与压缩空气出口（7）相连，其中1#气动阀、2#气动阀为一组，3#气动阀单独为一组，4#气动阀、5#气动阀为一组，1#气动阀和2#气动阀之间与压缩空气出口（7）相连，4#气动阀、5#气动阀之间的支管与压缩空气供应站（1）输出管相连；干燥塔A和干燥塔B的另一端设有三条由两个气动阀串联然后再并联的气动阀组，其中6#气动阀、7#气动阀为一组，8#气动阀、9#气动阀为一组，10#气动阀、11#气动阀为一组；在压缩空气供应站（1）输至干燥塔A（5）和干燥塔B（6）另一端的主管路中设有引流装置（2）和12#气动阀；所述的引流装置（2）为三通管结构，引流装置（2）内设有喷嘴（24），引流装置（2）中的进气法兰（21）与一条气动阀组的两个气动阀之间相通，引流装置（2）中的冷气口法兰（22）与另一条气动阀组的两个气动阀之间相通，引流装置（2）中的混合气法兰（23）连接后置预冷器（3）和气水分离装置（4）之后与第三条气动阀组的两个气动阀之间相连；所述12#气动阀的输出端与6#气动阀、7#气动阀之间的支管以及引流装置（2）的进气法兰（21）相通。

2.根据权利要求1所述的余热再生吸附式干燥机，其特征在于所述的引流装置（2）中的进气法兰（21）的轴中心线与混合气法兰（23）的轴中心线在同一条直线上，冷气口法兰（22）的轴中心线与进气法兰（21）的轴中心线之间的夹角小于等于90度，喷嘴（24）设有挡片，挡片的一端固定在引流装置（2）三通管朝三管交汇体进气法兰（21）方向的管口壁上，挡片的长度大于冷气口法兰（22）所配合的管道内径。

3.根据权利要求1所述的余热再生吸附式干燥机，其特征在于所述的10#气动阀与11#气动阀之间的支管与气水分离装置（4）的输出端相通。

4.根据权利要求1所述的余热再生吸附式干燥机，其特征在于所述的8#气动阀、9#气动阀之间的支管与引流装置（2）中的冷气口法兰（22）连接。

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