CN104128074B - 一种压缩空气干燥吸附系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体干燥领域，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。

Description

一种压缩空气干燥吸附系统

技术领域

本发明涉及气体干燥领域，特指一种压缩空气干燥吸附系统。

背景技术

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，本发明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。

发明内容

本发明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，本发明的技术方案如下：

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，外壳的上表面和下表面是内壳的上表面和下表面的延伸，外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，本发明与现有技术相比，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。

附图说明

图1是现有吸附塔的示意图；

图2是本发明吸附塔的示意图；

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发明作进一步的说明。

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。

本发明的压缩空气的干燥方法和吸附塔就是针对现有技术吸附塔不能及时地排出凝结热，补充汽化热的问题作出的改进。以下作详细的说明。

图2、图3为本发明吸附塔的结构的主视剖视图和俯视剖视图。与现有技术的吸附塔相比较，本发明在在吸附塔体内部空间分布了若干换热管（207），换热管（207）内部通过换热介质，外壁与吸附剂（204）接触，只要在换热管（207）内部通过高温或低温的换热介质，就可以完成对吸附剂（204）的加热（补充汽化热）或冷却（排出凝结热）。

本发明吸附塔的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的吸附塔包括内壳（203）、换热管（207)、外壳（210）、吸附剂（204）、过滤网（205、206）、空气风口（201、202）、换热风口（208、209），所述外壳（210）设置在内壳（203）外，外壳（210）的上表面和下表面是内壳（203）的上表面和下表面的延伸，外壳（210）与内壳（203）之间的空间为外部风道；所述内壳（203）的两端开设有空气风口（201、202），所述外部风道与空气风口（201、202）之间隔绝不相通；所述吸附剂（204）位于内壳（203）内部的两层过滤网（205、206）中，所述换热管（207)穿设在吸附剂（204）中，所述换热风口（208、209）开设在外壳（210）侧面，且换热风口（208、209）与外部风道连通；外部风道内还设置有隔风板(211)，外壳（210）与内壳（203）为长方体结构，所述换热管（207)分为若干层，相邻的各层换热管（207)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（203）与外壳（210）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，隔风板(211)与换热风口（208、209）、外部风道、换热管（207)形成一条折返若干次的单向风道。作用是引导外部换热介质从换热风口进入，通过换热管（207)，并进行数次地折返，从另一个换热风口排出，完成与吸附剂（204）的热交换过程。外部换热介质可以是空气、水、蒸汽、导热油等可以携带热量的介质。为了提高换热的效果，可以在换热管（207)的外壁加装翅片，以加大换热的面积。

本发明的吸附塔的工作原理分为吸附过程、再生过程和吹冷过程。

吸附过程：压缩空气从空气风口（201）进入，逐层的通过吸附剂（204）和换热管（207）。压缩空气通过吸附剂（204）时，吸附剂（204）将压缩空气中的水分吸附到吸附剂（204）中，吸附时释放的凝结热加热压缩空气使其升温，升温的压缩空气通过换热管（207）时，把热量传递给换热管（207）内通过的换热介质，压缩空气的温度下降。如此反复地吸附-升温-冷却-降温，干燥的压缩空气从空气风口（202）产出，而凝结热也被换热管（207）内通过的换热介质带走，解决了吸附剂（204）的温升问题。换热介质（这里是用环境温度的空气）从换热风口（208）进入外部风道，经过隔风板（211）的引导，使换热介质按照一定的顺序（如：从右至左，从后至前，从上至下）通过每一根换热管（207），最终从另一侧的风口（209）排出，把吸附过程中产生的热量带走。

再生过程：再生空气从空气风口（202）进入，逐层的通过吸附剂（204）和换热管（207），通过吸附剂（204）。再生空气通过吸附剂（204）时，吸附剂（204）中的水分蒸发至再生空气中，水分蒸发时从再生空气中吸收汽化热，使再生空气的温度下降。降温的再生空气通过换热管（207）时，吸收换热管（207）内通过的换热介质的热量，再生空气的温度上升。如此反复地再生-降温-加热-升温，含水的再生空气从空气风口（201）排出，换热介质不断地通过换热管（207）补充热量，解决了吸附剂（204）的降温问题。换热介质（无热再生采用的是环境温度的空气，有热再生采用的是加热的空气）从换热风口进入外部风道（210），经过隔风板（211）的引导，使换热介质按照一定的顺序（如：从右至左，从后至前，从上至下）通过每一根换热管（207），最终从另一侧的换热风口排出，为再生过程补充热量。

吹冷过程：采用干燥空气进行吹冷时，吹冷空气从空气风口（202）进入，至空气风口（201）排出，换热介质是环境空气，通过换热管对吸附剂（204）进行冷却。采用湿（含水）空气进行吹冷时，吹冷空气从空气风口（201）进入，至空气风口（202）排出，换热介质是环境空气，通过换热管（207）对吸附剂（204）进行冷却。

图4是本发明的无热再生干燥装置的流程图，本装置由吸附塔（303、304）、双向风机（305）、切断阀（307、308、309、310）、止回阀（311、312）、调节阀（313）、排气消声器（314）、程序控制器（315）组成。其工作原理是：压缩空气从压缩空气口（301）进入，至压缩空气口（302）产出。吸附塔（303、304）由程序控制器（315）控制切断阀（307、308、309、310）的开、关状态，使一个处于吸附状态，另一个处于再生状态。当处于吸附状态的吸附塔接近饱和时，两个吸附塔进行吸附状态和再生状态的转换，如此反复循环，以达到生产出干燥的压缩空气的目的。双向风机（305）使换热介质在2个吸附塔（303、304）内部循环，利用处于吸附过程的吸附剂（204）吸附时产生的凝结热对处于再生状态的吸附剂（204）进行加热，降温后的换热介质又对处于吸附状态的吸附剂（204）进行冷却，如此反复循环。调节阀（313）用于调节再生空气用量的大小。切断阀（307-310）的开、关状态和双向风机（305）的转向由程序控制器（315）进行控制。

吸附塔（303）处于吸附过程时的压缩空气流程：（含水）压缩空气→压缩空气口（301）→切断阀（307）→吸附塔（303）→止回阀（311）→压缩空气口（302）→干燥空气。

吸附塔（303）处于吸附过程时的换热介质流程：双向风机（305）→吸附塔（303）→吸附塔（304）→双向风机（305）。

吸附塔（303）处于再生过程时的再生空气流程：再生空气→调节阀（313）→吸附塔（303）→切断阀（309）→排气消声器（314）→大气。

吸附塔（303）处于再生过程时的换热介质流程：双向风机（305）→吸附塔（304）→吸附塔（303）→双向风机（305）。

吸附塔（304）处于吸附过程时的压缩空气流程：（含水）压缩空气→压缩空气口（301）→切断阀（308）→吸附塔（304）→止回阀（312）→压缩空气口（302）→干燥空气。

吸附塔（304）处于吸附过程时的换热介质流程：双向风机（305）→吸附塔（304）→吸附塔（303）→双向风机（305）。

吸附塔（304）处于再生过程时的再生空气流程：再生空气→调节阀（313）→吸附塔（304）→切断阀（310）→排气消声器（314）→大气。

吸附塔（304）处于再生过程时的换热介质流程：双向风机（305）→吸附塔（303）→吸附塔（304）→双向风机（305）。

图5是本发明的有热再生干燥装置的流程图，本装置包括吸附塔（403、404）、双向风机（405、406）、排气消声器（407、408）、空气加热器（409）、切断阀（410、411、412、413、417）、止回阀（414、415）、调节阀（416）、单向风阀（418、419、420、421、422、423、424、425）程序控制器（426），其工作原理是：压缩空气从压缩空气口（401）进入，至压缩空气口（402）产出。吸附塔（403、404）由程序控制器（426）控制切断阀（410-413）的开、关状态，使一个处于吸附过程，另一个处于再生过程。当处于吸附过程的吸附塔接近饱和时，两个吸附塔进行吸附过程和再生过程的转换，如此反复循环，以达到生产出干燥的压缩空气的目的。双向风机（405、406）使换热介质在2个吸附塔（403、404）内部通过。对吸附塔（403、404）加热时，双向风机（405、406）正转，换热介质在吸附塔（403、404）和空气换热器（409）之间循环，从空气换热器（409）吸收热量后，对吸附塔（403、404）进行加热，如此反复循环。对吸附塔（403、404）冷却时，双向风机（405、406）反转，换热介质（环境空气）从单向风阀（420、424）进入吸附塔（403、404），冷却后从单向风阀（419、423）排出。空气加热器（409）可以采用电加热、蒸汽、导热油、热水加热，也可以用高温的压缩空气或其它的余热和废热进行加热以达到节能的效果。调节阀（416）用于手动调节再生空气用量的大小，切断阀（417）用于自动调节再生空气用量的多少。切断阀（410-413、417）的开、关状态和双向风机（405、406）的转向由程序控制器（426）进行控制。

吸附塔（403）处于吸附过程时的压缩空气流程：（含水）压缩空气→压缩空气口（401）→切断阀（410）→吸附塔（403）→止回阀（414）→压缩空气口（402）→干燥空气。

吸附塔（403）处于吸附过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（420）→吸附塔（403）→双向风机（405）→单向风阀（419）→环境空气。

吸附塔（403）处于再生过程时的再生空气流程：再生空气→切断阀（417）→调节阀（416）→吸附塔（403）→切断阀（412）→排气消声器（407）→环境空气。

吸附塔（403）处于再生过程时的换热介质流程：双向风机（405）→吸附塔（403）单向风阀（421）→空气加热器（409）→单向风阀（418）→双向风机（405）。

吸附塔（403）处于吹冷过程时的吹冷空气流程：吹冷空气→切断阀（417）→调节阀（416）→吸附塔（403）→切断阀（412）→排气消声器（407）→环境空气。

吸附塔（403）处于吹冷过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（420）→吸附塔（403）→双向风机（405）→单向风阀（419）→环境空气。

吸附塔（404）处于吸附过程时的压缩空气流程：（含水）压缩空气→压缩空气口（401）→切断阀（411）→吸附塔（404）→止回阀（415）→压缩空气口（402）→干燥空气。

吸附塔（404）处于吸附过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（424）→吸附塔（404）→双向风机（406）→单向风阀（423）→环境空气。

吸附塔（404）处于再生过程时的再生空气流程：再生空气→调节阀（416）→切断阀（417）→吸附塔（404）→切断阀（413）→排气消声器（408）→环境空气。

吸附塔（404）处于再生过程时的换热介质流程：双向风机（406）→吸附塔（404）→单向风阀（425）→空气加热器（409）→单向风阀（422）→双向风机（406）。

吸附塔（404）处于吹冷过程时的吹冷空气流程：吹冷空气→调节阀（416）→切断阀（417）→吸附塔（404）→切断阀（413）→排气消声器（408）→环境空气。

吸附塔（404）处于吹冷过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（424）→吸附塔（404）→双向风机（406）→单向风阀（423）→环境空气。

图6是本发明的压缩热加热有热再生干燥装置的流程图，本装置在有热再生吸附式干燥装置的基础上，增加了一个空气冷却器（502）。高温的压缩空气由高温压缩空气入口（501）进入空气加热器（409）加热换热介质后，进入空气冷却器（502），冷却降温后，进入压缩空气入口（401），干燥的压缩空气从压缩空气出口（402）产出。阀门（503）用于排放压缩空气冷却后产生的凝结水。本发明由于再生的热量取自高温压缩空气（压缩热），因此可以节省再生加热所消耗的能量。空气冷却器的冷却方式可以是风冷、水冷或其它的冷却方式。由于将空气冷却器和干燥机组合成一体，可以省去空压机的后冷却器，使得冷却效果更好、结构更加紧凑、成本更低。

图7是本发明的零气耗有热再生干燥装置的流程图，本装置由吸附塔（603、604）、双向风机（605-608）、排气消声器（609、610）、空气加热器（611）、切断阀（612-617）、止回阀（618、619）、单向风阀（620-631）、程序控制器（632）等组成。其工作原理是：压缩空气从压缩空气口（601）进入，至压缩空气口（602）产出。程序控制器（426）控制切断阀（612-617）的开、关状态，使吸附塔（603、604）一个处于吸附过程，另一个处于再生过程。当处于吸附过程的吸附塔接近饱和时，两个吸附塔进行吸附过程和再生过程的转换，如此反复循环，以达到生产出干燥的压缩空气的目的。控制双向风机（605、606）的转向，可以完成换热介质对吸附塔（603、604）的加热和冷却。控制双向风机（607、608）的转向，可以完成对吸附塔（603、604）内部的吸附剂（204）的再生和吹冷。由于本发明使用环境空气作为再生空气和吹冷空气，因不消耗压缩空气故称“零气耗”。其特点是能耗低。

吸附塔（603）处于吸附过程时的压缩空气流程：（含水）压缩空气→压缩空气口（601）→切断阀（612）→吸附塔（603）→止回阀（618）→压缩空气口（602）→干燥空气。

吸附塔（603）处于吸附过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（625）→吸附塔（603）→双向风机（605）→单向风阀（623）→环境空气。

吸附塔（603）处于再生过程时的再生空气流程：环境空气→单向风阀（625）→单向风阀（626）→空气加热器（611）→单向风阀（622）→双向风机（605）→单向风阀（624）→双向风机（607）→切断阀（616）→吸附塔（603）→切断阀（614）→排气消声器（609）→环境空气。

吸附塔（603）处于再生过程时的换热介质流程：双向风机（605）→吸附塔（603）→单向风阀（626）→空气加热器（611）→单向风阀（622）→双向风机（605）。

吸附塔（603）处于吹冷过程时的吹冷空气流程：双向风机（607）→单向风阀（620）→切断阀（614）→吸附塔（603）→切断阀（616）→双向风机（607）。

吸附塔（603）处于吹冷过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（625）→吸附塔（603）→双向风机（605）→单向风阀（623）→环境空气。

吸附塔（604）处于吸附过程时的压缩空气流程：（含水）压缩空气→压缩空气口（601）→切断阀（613）→吸附塔（604）→止回阀（619）→压缩空气口（602）→干燥空气。

吸附塔（604）处于吸附过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（630）→吸附塔（604）→双向风机（606）→单向风阀（628）→环境空气。

吸附塔（604）处于再生过程时的再生空气流程：环境空气→单向风阀（630）→单向风阀（631）→空气加热器（611）→单向风阀（627）→双向风机（606）→单向风阀（629）→双向风机（608）→切断阀（617）→吸附塔（604）→切断阀（615）→排气消声器（610）→环境空气。

吸附塔（604）处于再生过程时的换热介质流程：双向风机（606）→吸附塔（604）→单向风阀（631）→空气加热器（611）→单向风阀（627）→双向风机（606）。

吸附塔（604）处于吹冷过程时的吹冷空气流程：双向风机（608）→单向风阀（621）→切断阀（615）→吸附塔（604）→切断阀（617）→双向风机（608）。

吸附塔（604）处于吹冷过程时的换热介质流程：环境空气→单向风阀（630）→吸附塔（604）→双向风机（606）→单向风阀（628）→环境空气。

图8是本发明的压缩热加热零气耗有热再生干燥装置的流程图，本装置在零气耗有热再生吸附式干燥装置的基础上，增加了一个空气冷却器（702）。高温的压缩空气由高温压缩空气入口（701）进入空气加热器（611）加热换热介质后，进入空气冷却器（702），冷却降温后，进入压缩空气入口（601），干燥的压缩空气从压缩空气出口（602）产出。阀门（703）用于排放压缩空气冷却后产生的凝结水。本发明由于再生的热量取自高温压缩空气（压缩热），再生空气和吹冷空气取自环境空气，因此即节省再生加热所消耗的能量又不额外地消耗压缩空气，可以做到极低的能耗。空气冷却器的冷却方式可以是风冷、水冷或其它的冷却方式。由于将空气冷却器和干燥机组合成一体，可以省去空压机的后冷却器，使得冷却效果更好、结构更加紧凑、成本更低。

图9是本发明的准零气耗有热再生干燥装置的流程图，本装置在有热再生干燥装置的基础上增加了单向风机（801）、单向风阀（829）、切断阀（803、804），使得再生过程的再生空气直接采用环境空气，不需要消耗压缩空气作为再生空气，只需要在吹冷过程消耗少量的压缩空气作为吹冷空气。本发明特点是结构简单，产品品质好。

吸附塔（403）处于再生过程时的再生空气流程：环境空气→单向风阀（420）→单向风阀（421）→空气加热器（409）→单向风阀（802）→单向风机（801）→切断阀（803）→吸附塔（403）→切断阀（412）→排气消声器（407）→环境空气。

吸附塔（404）处于再生过程时的再生空气流程：环境空气→单向风阀（424）→单向风阀（425）→空气加热器（409）→单向风阀（802）→单向风机（801）→切断阀（804）→吸附塔（404）→切断阀（413）→排气消声器（408）→环境空气。

其余过程与有热再生干燥装置相同。

图10是本发明的压缩热加热准零气耗有热再生干燥装置的流程图，本装置在准零气耗有热再生吸附式干燥装置的基础上，增加了一个空气冷却器（902）。高温的压缩空气由高温压缩空气入口（901）进入空气加热器（409）加热换热介质后，进入空气冷却器（902），冷却降温后，进入压缩空气入口（401），干燥的压缩空气从压缩空气出口（202）产出。阀门（903）用于排放压缩空气冷却后产生的凝结水。本发明利用了高温压缩空气的热量（压缩热），而且再生过程不消耗压缩空气，吹冷过程只消耗少量的压缩空气，干燥装置能达到极低的能耗。空气冷却器的冷却方式可以是风冷、水冷或其它的冷却方式。由于将空气冷却器和干燥机组合成一体，可以省去空压机的后冷却器，使得冷却效果更好、结构更加紧凑、成本更低。

上述仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一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;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，外壳的上表面和下表面是内壳的上表面和下表面的延伸，外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。

2.根据权利要求1所述的一种压缩空气干燥吸附系统，其特征在于：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。

3.根据权利要求2所述的一种压缩空气干燥吸附系统，其特征在于：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。

4.根据权利要求1所述的一种压缩空气干燥吸附系统，其特征在于：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。

5.根据权利要求4所述的一种压缩空气干燥吸附系统，其特征在于：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。

6.根据权利要求5所述的一种压缩空气干燥吸附系统，其特征在于：所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。