CN108499327A - 一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置及方法 - Google Patents

一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置及方法,该装置包括压缩空气处理系统、常压溶液再生系统以及冷水机组模块;压缩空气处理系统包括相互连接的常压除湿器和高压除湿器;冷水机组模块包括冷凝器、压缩机、蒸发器和水箱;常压除湿器和高压除湿器的底部出液口均分别与热交换器和冷凝器连接,并且通过热交换器和冷凝器最终连接至常压溶液再生系统的稀溶液进液口;常压除湿器和高压除湿器的顶部进液口均分别通过溶液冷却器连接常压溶液再生系统的浓溶液出液口。该装置及方法实现了降低空压机及压缩空气干燥过程能耗,提高了能源利用率。除此之外,实现了对‑40℃至0℃之间不同干燥程度压缩空气的需求,即实现了更低的压力露点及其可调性。

Description

一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置及方法,属于压缩 空气干燥技术领域。
背景技术
[0002]压缩空气是当今社会应用最广泛的动力源之一,是仅次于电力的第二大动力源, 广泛应用与石油、化工、电力、机械等行业。当压缩空气中的含湿量超过一定量时,会造成管 路阀门的锈蚀、食品的变质、电器的绝缘性能降低以及气动系统的稳定性,对生产过程造成 极其不利的影响。空压机将空气压缩的过程中,会消耗大量的电能,相当一部分的电能会以 会以热量的形式排放到周围的环境中。在压缩空气干燥过程,如果能够回收释放的热量,将 会大大提高整个系统的能量利用效率。
[0003]溶液除湿技术拥有节能优势,而且可以对压缩空气进行有效的除湿干燥。利用盐 溶液的表面水蒸气分压与空气中水蒸气分压的区别,从空气中吸收水分,从而达到除湿的 目的;利用空压机压缩空气过程中产生的余热以及冷凝器的散热对除湿后的溶液进行再 生,降低了能耗,大大提高了能量利用效率。
[0004] 目前冷冻除湿干燥和固体吸附干燥是两种应用最为广泛的除湿技术,但各自存在 不足。如冷冻除湿干燥存在着以下三个缺点:第一,只有在露点温度温度高于2°C时,其除湿 的效果良好;第二,当露点温度低于o°c时,冷却盘管结霜,除湿效果大大降低,同时消耗大 量的电能;第三、制冷系统中氟利昂的泄漏会对环境造成一系列不利的影响。固体吸附干燥 虽然可以有效的对压缩空气进行深度干燥除湿,但是其所需的再生能耗大且再生温度高 (一般需l〇〇°C以上),同时设备体积大、初始投资成本高。
发明内容
[0005] 发明目的:为了解决上述技术问题,本发明提供了一种-40°c至0°C之间压力露点 可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,通过利用系统废热驱动压缩空气压缩之前常压空气 的除湿,减少了压缩空气量,该装置有效降低了空压机功耗,实现了压缩空气干燥的同时, 降低了干燥过程能耗,提高了能源利用率。除此之外,实现了对-4(TC至0°C之间不同干燥程 度压缩空气的需求,即实现了压力露点的可调性。
[0006] 本发明的另一个目的是提供利用所述装置进行高压溶液除湿兼余热回收的方法。
[0007] 技术方案:为了实现上述目的,本发明公开了 一种压力露点可调的高压溶液除湿 兼余热回收装置,包括压缩空气处理系统、常压溶液再生系统以及冷水机组模块;
[0008] 所述压缩空气处理系统包括依次连接的常压除湿器、空压机和高压除湿器,常压 除湿器的出气口与高压除湿器的进气口相连,空压机位于常压除湿器与高压除湿器的中间 通路,空压机内部设置有热交换器;
[0009] 所述冷水机组模块包括冷凝器、压缩机、节流阀、蒸发器和水箱,冷凝器、节流阀、 蒸发器、压缩机依次连接形成制冷剂循环通路,水箱的侧壁与蒸发器连接形成冷却水制备 循环通路;
[0010]所述常压除湿器的底部出液口分别与热交换器的进口和冷凝器的溶液侧进口连 接,冷凝器的溶液侧出口与热交换器的出口一起与常压溶液再生系统的稀溶液进液口连 接;所述高压除湿器的底部出液口分别与热交换器的进口和冷凝器的溶液侧进口连接,冷 凝器的溶液侧出口与热交换器的出口一起与常压溶液再生系统的稀溶液进液口连接;’ [0011]常压除湿器的顶部进液口与第一溶液冷却器的溶液出液口连接,第一溶液冷却器 的溶液进液口和常压溶液再生系统的浓溶液出液口连接;高压除湿器的顶部进液口与第二 溶液冷却器的洛液出液口连接,弟一溶液冷却器的溶液进液口和常压溶液再生系统的浓溶 液出液口连接;
[0012]水箱侧壁的冷却水出液口分别与第一溶液冷却器和第二溶液冷却器)的冷却水进 口连接,第一溶液冷却器和第二溶液冷却器的冷却水出口与水箱侧壁连接,形成冷却水循 环通路。
[0013]作为一种优选,所述常压溶液再生系统包括常压再生器和浓溶液罐,常压再生器 的侧壁下端和上端分别设有再生空气进口和再生空气出口,再生空气进口连接有第二风 机,浓溶液罐的顶部进液口与常压再生器的底部出液口相连;
[0014] 所述常压溶液再生系统的稀溶液进液口为常压再生器的顶部进液口,所述常压溶 液再生系统的浓溶液出液口为浓溶液罐的底部出液口。
[0015] 进一步地,高压除湿器底部出液口通路中依次连接有减压阀、稀溶液罐和中间换 热器,稀溶液罐和所述浓溶液罐之间通过连通管连接,保证循环过程中的溶液液位维持在 一个相对稳定的位置;
[0016] 第二溶液冷却器(9)与浓溶液罐的底部出液口连接的通路穿过所述中间换热器, 且溶液冷却器B和中间换热器之间设有加压栗。
[0017] 此外:
[0018] 所述常压除湿器的进气口设于其侧壁下端,并且连接第一风机,所述高压除湿器 的侧壁上端设有干燥压缩空气出口。
[0019] 所述空压机与高压除湿器进气口连接的通路上,还设置有储气罐。
[0020] 在所述冷却水制备循环通路中,设有水栗;在所述冷却水循环通路中,设有水泵和 调节阀。
[0021] 在所述常压除湿器的进液通路中、以及常压除湿器底部出液口与冷凝器连接的通 路中均设置有调节阀和溶液栗,热交换器的进液口附近设置有溶液泵。
[0022] 利用上述装置进行高压溶液除湿兼余热回收的方法,包括以下步骤:
[0023] 步骤1)压缩空气处理:湿空气进入常压除湿器中与顶部进来的浓溶液接触预除湿 后,进入到空压机中,然后从高压除湿器底部进入到其中,以逆流的形式与来自于高压除湿 器顶部的浓溶液进行热质交换,从而获得干燥的压缩空气;
[0024] 步骤2)利用冷凝热及空压机余热回收:通过制冷剂循环通路,冷凝器中产生冷凝 热,来自于常压除湿器及高压除湿器的稀溶液进入到冷凝器的溶液侧,回收了冷凝器中的 冷凝热;热交换器的热端进出口与空压机内的高温润滑油相连,稀溶液与热交换器的冷端 相连,从而被高温的润滑油加热到所需的再生温度,实现了对空压机余热的回收;
[0025] 步骤3)常压溶液再生:利用常压溶液再生系统实现常压溶液再生,然后将再生的 浓溶液供给常压除湿器和高压除湿器;
[0026] 步骤4)冷水机组模块冷却水温度调节流程:通过冷却水制备循环通路,水箱中的 水吸收蒸发器中的冷量,制取相应温度的冷却水,然后通过冷却水循环通路供给第一溶液 冷却器和第二溶液冷却器;根据压力露点的不同要求,调节冷却水的温度,从而调节除湿溶 液(浓溶液)进口温度,调节除湿溶液的除湿能力,从而得到在-4(TC至o°c之间不同压力露 点的压缩空气。
[0027] 优选地,所述步骤3)常压溶液再生的具体方法,包括以下步骤:
[0028]步骤2)所得吸热后的稀溶液汇合一起进入到常压再生器中,与进入的再生空气进 行热质交换,稀溶液中的水分被再生空气带走后,变成浓溶液后进入到浓溶液罐,然后供给 常压除湿器和高压除湿器,完成溶液除湿再生循环。
[0029]本申请发明人前期提出了基于空气压缩机余热回收的压缩空气溶液除湿干燥方 法与装置,解决了干燥过程的低能耗。但是随着研究的深入,发现空压机余热回收满足压缩 空气除湿之后还存在着大部分余热剩余。另外,常压的溶液除湿能处理的压力露点有限,通 常只能实现〇°C左右,可以替代常规压缩空气冷冻干燥技术,但是对于低压力露点的实现存 在瓶颈。因此,针对该问题,本发明申请提出上了上述技术方案。
[0030] 有益效果:相对于现有技术,本发明具有以下优点:
[0031] (1)对湿空气进行预先除湿后再经过空压机压缩,可以大大降低空压机的耗功;
[0032] (2)通过回收空压机余热及冷凝器的散热,提高了能源利用率;
[0033] (3)通过调节冷却水的温度,调节了除湿溶液的温度,调节了除湿溶液的除湿能 力,从而得到在-40°C至0°C之间不同压力露点的压缩空气,满足了对该区间不同干燥度压 缩空气的需求。
附图说明
[0034]图1是本发明装置的结构示意图。
具体实施方式 [0035] 实施例1、装置
[0036] 一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,包括压缩空气处理系统、常 压溶液再生系统以及冷水机组模块;
[0037] 如图1所示,
[0038]压缩空气处理系统包括依次连接的常压除湿器2、空压机4和高压除湿器6,常压除 湿器2的出气口与高压除湿器6的进气口相连,空压机4位于常压除湿器2与高压除湿器6的 中间通路,空压机4内部设置有热交换器17;
[0039] 冷水机组模块包括冷凝器21、压缩机22、节流阀23、蒸发器24和水箱26,冷凝器21、 节流阀23、蒸发器24、压缩机22依次连接形成制冷剂循环通路,水箱26的侧壁与蒸发器24连 接形成冷却水制备循环通路;
[0040] 常压除湿器2的底部出液口分别与热交换器17的进口和冷凝器21的溶液侧进口连 接,冷凝器21的溶液侧出口与热交换器17的出口一起与常压溶液再生系统的稀溶液进液口 连接;高压除湿器6的底部出液口分别与热交换器I7的进口和冷凝器21的溶液侧进口连接, 冷凝器21的溶液侧出口与热交换器I7的出口一起与常压溶液再生系统的稀溶液进液口连 接;
[0041]常压除湿器2的顶部进液口与第一溶液冷却器3的溶液出液口连接,第一溶液冷却 器3的溶液进液口和常压溶液再生系统的浓溶液出液口连接;高压除湿器6的顶部进液口与 第二溶液冷却器9的溶液出液口连接,第二溶液冷却器9的溶液进液口和常压溶液再生系统 的浓溶液出液口连接;
[0042] 水箱26侧壁的冷却水出液口分别与第一溶液冷却器3和第二溶液冷却器9的冷却 水进口连接,第一溶液冷却器3和第二溶液冷却器9的冷却水出口与水箱26侧壁连接,形成 冷却水循环通路。
[0043]常压溶液再生系统包括常压再生器15和浓溶液罐12,常压再生器15的侧壁下端和 上端分别设有再生空气进口和再生空气出口 32,再生空气进口连接有第二风机14,浓溶液 罐12的顶部进液口与常压再生器15的底部出液口相连;
[0044]常压溶液再生系统的稀溶液进液口即为常压再生器15的顶部进液口,常压溶液再 生系统的浓溶液出液口即为浓溶液罐12的底部出液口。
[0045] 高压除湿器6底部出液口通路中依次连接有减压阀7、稀溶液罐8和中间换热器11, 稀溶液罐8和浓溶液罐12之间通过连通管13连接,保证循环过程中的溶液液位维持在一个 相对稳定的位置;
[0046] 第二溶液冷却器9与浓溶液罐12的底部出液口连接的通路穿过所述中间换热器 11,且第二溶液冷却器9和中间换热器11之间设有加压泵10。
[0047]此外:
[0048]常压除湿器2的进气口设于其侧壁下端,并且连接第一风机1,高压除湿器6的侧壁 上端设有干燥压缩空气出口 31。
[0049] 空压机4与高压除湿器6进气口连接的通路上,还设置有储气罐5。
[0050] 在冷却水制备循环通路中,设有水栗;在所述冷却水循环通路中,设有水泵和调节 阀。
[0051] 在常压除湿器2的进液通路中、以及常压除湿器2底部出液口与冷凝器21连接的通 路中均设置有调节阀和溶液泵,热交换器17的进液口附近设置有溶液栗。
[0052]更具体的结构及连接关系如下:
[0053] 如图1所示,湿空气经过第一风机1吹入常压除湿器2中,常压干燥空气出口30与空 压机4连接,空压机4的出口与储气罐5连接,储气罐5的出口与高压除湿器6的侧端底部进口 连接,千燥后的压缩空气从高压除湿器6的千燥压缩空气出口 31离开。
[0054] 浓溶液罐12的出口分别与中间换热器11浓溶液一侧进口及调节阀B20的进口连 接。
[0055] 调节阀B20的出口经过溶液泵C33与第一溶液冷却器3连接,第一溶液冷却器3的出 口与常压除湿器2的顶部相连,常压除湿器2的底部出口分别与溶液栗A16及调节阀A18的进 口相连。溶液泵A16的出口与空压机内部的热交换器17连接;调节阀A18的出口经过溶液栗 B19与冷凝器21的溶液侧连接;冷凝器21的溶液侧出口与热交换器I7的出口 一起与常压再 生器15的顶部进口连接。常压再生器15的底部出口与浓溶液罐12连接。
[0056] 中间换热器11浓溶液一侧出口加压栗10连接,加压泵1〇的出口经过第二溶液冷却 器9后与高压除湿器6的顶部进口连接,高压除湿器6的底部出口经过减压阀7后,与稀溶液 罐8连接,稀溶液罐8的出口与中间换热器11稀溶液一侧进口连接,中间换热器11稀溶液一 侧出口与溶液泵A16的进口连接。
[0057]稀溶液罐8和浓溶液罐12之间通过连通管13连接。
[0058] 冷水机组模块包括冷凝器21、压缩机22、节流阀23、蒸发器24,水泵A25,水箱26,水 栗B27,调节阀C28,调节阀D29,第一溶液冷却器3,第二溶液冷却器9。
[0059] 压缩机22的出口与冷凝器21制冷剂一侧进口连接,冷凝器21制冷剂一侧出口与节 流阀23连接,节流阀23出口与蒸发器24制冷剂一侧进口连接,蒸发器24制冷剂一侧出口与 压缩机22进口连接。
[0060] 水箱26侧壁出口经过水栗A25后,与蒸发器24水侧进口连接,蒸发器24水侧出口与 水箱26右侧进口连接。
[0061] 水箱26侧壁出口与水栗B27连接,水栗B27的出口分别与调节阀C28进口及调节阀 D29进口连接。调节阀C28出口与第二溶液冷却器9的冷却水进口侧连接,第二溶液冷却器9 的冷却水出口侧与水箱26左侧进口连接;调节阀D29出口与第一溶液冷却器3的冷却水进口 侧连接,第一溶液冷却器3的冷却水出口侧与水箱26左侧进口连接。
[0062] 实施例2、方法
[0063] 利用实施例1装置进行高压溶液除湿兼余热回收的方法,包括以下步骤:
[0064] 1)压缩空气处理:湿空气进入常压除湿器2中与顶部进来的浓溶液接触预除湿后, 进入到空压机4中,然后从高压除湿器6底部进入到其中,以逆流的形式与来自于高压除湿 器6顶部的浓溶液进行热质交换,从而获得干燥的压缩空气;
[0065] 2)利用冷凝热及空压机余热回收:通过制冷剂循环通路,冷凝器21中产生冷凝热, 来自于常压除湿器2及高压除湿器6的稀溶液进入到冷凝器21的溶液侧,回收了冷凝器21中 的冷凝热;热交换器17的热端进出口与空压机4内的高温润滑油相连,稀溶液与热交换器17 的冷端相连,从而被高温的润滑油加热到所需的再生温度,实现了对空压机4余热的回收; [0066] 3)常压溶液再生:步骤2)吸热后的稀溶液汇合一起进入到常压再生器15中,与进 入的再生空气进行热质交换,稀溶液中的水分被再生空气带走后,变成浓溶液后进入到浓 溶液罐12,然后供给常压除湿器2和高压除湿器6,完成溶液除湿再生循环;
[0067] 4)冷水机组模块冷却水温度调节流程:通过冷却水制备循环通路,水箱26中的水 吸收蒸发器24中的冷量,制取相应温度的冷却水,然后通过冷却水循环通路供给连接常压 除湿器2和高压除湿器6的溶液冷却器;根据压力露点的不同要求,调节冷却水的温度,从而 调节除湿溶液(浓溶液)进口温度,调节除湿溶液的除湿能力,从而得到在-40°C至0°C之间 不同压力露点的压缩空气。
[0068] 更具体地,包括以下步骤:
[0069] 步骤一,压缩空气处理流程:湿空气经过第一风机1吹入常压除湿器2中预除湿后, 进入到空压机4中,压缩后的压缩空气通过储气罐5,从高压除湿器6底部进入到高压除湿器 6中,以逆流的形式与来自于髙压除湿器6顶部的浓溶液(如氯化锂溶液等)进行热质交换, 从而获得干燥的压缩空气。
[0070] 步骤二,常压/高压溶液除湿及常压溶液再生流程:浓溶液罐12的一部分浓溶液由 溶液栗C33输送,经过第一溶液冷却器3冷却后进入常压除湿器2,吸收了湿空气中的水分变 成了稀溶液。从常压除湿器2底部流出的稀溶液分为两部分,一部分稀溶液由溶液泵B19输 送,吸收冷凝器21中的冷凝热;余下的稀溶液由溶液栗A16输送,与来自于高压除湿器6除湿 后的稀溶液一起进入到空压机4内部的热交换器17中,回收空压机4的余热;冷凝器21出口 的稀溶液与热交换器17出口的稀溶液汇合一起进入到常压再生器15中,与由第二风机14送 入的再生空气进行热质交换,稀溶液中的水分被再生空气带走后,变成浓溶液后进入到浓 溶液罐12。
[0071] 浓溶液罐12中的另一部分浓溶液经过中间换热器11预冷后,由加压泵10加压通过 第二溶液冷却器9,冷却后的浓溶液进入到高压除湿器6中,浓溶液在高压除湿器6中吸收了 来自于压缩空气中的水分变成了稀溶液,稀溶液从高压除湿器6底部经过减压阀7减压到常 压后,进入到稀溶液罐8中,经过中间换热器11预热后,由溶液栗A16和溶液栗B19进行输送。 一部分稀溶液与常压除湿器2中的部分稀溶液一起进入到冷凝器21中,回收冷凝热;另一部 分稀溶液与常压除湿器出口的部分稀溶液一起进入到热交换器17中,在热交换器17中加热 到所需的温度后与来自于冷凝器21的稀溶液一起进入到常压再生器15中进行再生,构成溶 液除湿再生循环。
[0072] 稀溶液罐8和浓溶液罐12之间以连通管13连接,保证循环过程中的溶液液位维持 在一个相对稳定的位置。
[0073]步骤三,冷凝热及空压机余热回收流程:来自于常压除湿器2及高压除湿器6的稀 溶液进入到冷凝器21的溶液侧,回收了冷凝器中的冷凝热。热交换器17的热端进出口与空 压机4内的高温润滑油相连,稀溶液与热交换器17的冷端相连,从而被高温的润滑油加热到 所需的再生温度,实现了对空压机4余热的回收。
[0074]步骤四,冷水机组冷却水温度调节流程:水箱26侧壁进出口与蒸发器24相连,通过 水泵A25的输送,吸收蒸发器24中的冷量,制取相应温度的冷却水。水箱26侧壁进出口与第 一溶液冷却器3和第二溶液冷却器9相连,由水栗B27进行输送,为溶液冷却器提供冷却水。 根据压力露点的不同要求,调节冷却水的温度,从而调节除湿溶液进口温度,调节除湿溶液 的除湿能力,从而得到在-40 °C至0 °C之间不同压力露点的压缩空气。
[0075] 调节阀A18,调节阀B20,调节阀C28,调节阀D29的作用是调整阀开度的大小,控制 流体的流量。

Claims (9)

1. 一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,其特征在于,包括压缩空气处 理系统、常压溶液再生系统以及冷水机组模块; 所述压缩空气处理系统包括依次连接的常压除湿器(2)、空压机(4)和高压除湿器(6), 常压除湿器⑵的出气口与高压除湿器⑹的进气口相连,空压机⑷位于常压除湿器⑵与 高压除湿器⑹的中间通路,空压机⑷内部设置有热交换器(17); 所述冷水机组模块包括冷凝器(21)、压缩机(22)、节流阀(23)、蒸发器(24)和水箱 (26),冷凝器(21)、节流阀(23)、蒸发器(24)、压缩机(22)依次连接形成制冷剂循环通路,水 箱(26)的侧壁与蒸发器(24)连接形成冷却水制备循环通路; 所述常压除湿器⑵的底部出液口分别与热交换器(17)的进口和冷凝器(21)的溶液侧 进口连接,冷凝器(21)的溶液侧出口与热交换器(17)的出口一起与常压溶液再生系统的稀 溶液进液口连接;所述高压除湿器(6)的底部出液口分别与热交换器(17)的进口和冷凝器 (21)的溶液侧进口连接,冷凝器(21)的溶液侧出口与热交换器(17)的出口一起与常压溶液 再生系统的稀溶液进液口连接; 常压除湿器⑵的顶部进液口与第一溶液冷却器(3)的溶液出液口连接,第一溶液冷却 器03)的溶液进液口和常压溶液再生系统的浓溶液出液口连接;高压除湿器¢3)的顶部进液 口与第二溶液冷却器(9)的溶液出液口连接,第二溶液冷却器(9)的溶液进液口和常压溶液 再生系统的浓溶液出液口连接; 水箱(26)侧壁的冷却水出液口分别与第一溶液冷却器(3)和第二溶液冷却器(9)的冷 却水进口连接,第一溶液冷却器⑶和第二溶液冷却器(9)的冷却水出口与水箱(26)侧壁连 接,形成冷却水循环通路。
2. 根据权利要求1所述的一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,其特征 在于,所述常压溶液再生系统包括常压再生器(15)和浓溶液罐(12),常压再生器(15)的侧 壁下端和上端分别设有再生空气进口和再生空气出口(32),再生空气进口连接有第二风机 (14),浓溶液罐(12)的顶部进液口与常压再生器(15)的底部出液口相连; 所述常压溶液再生系统的稀溶液进液口为常压再生器(15)的顶部进液口,所述常压溶 液再生系统的浓溶液出液口为浓溶液罐(12)的底部出液口。
3. 根据权利要求2所述的一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,其特征 在于,高压除湿器⑹底部出液口通路中依次连接有减压阀(7)、稀溶液罐⑻和中间换热器 (11),稀溶液罐(8)和所述浓溶液罐(12)之间通过连通管(13)连接; 第二溶液冷却器(9)与浓溶液罐(12)的底部出液口连接的通路穿过所述中间换热器 (11),且第二溶液冷却器⑼和中间换热器(11)之间设有加压栗(1〇)。
4. 根据权利要求1所述的一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,其特征 在于,所述常压除湿器⑵的进气口设于其侧壁下端,并且连接第一风机(1),所述高压除湿 器⑹的侧壁上端设有干燥压缩空气出口(31)。
5.根据权利要求1所述的一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,其特征 在于,所述空压机⑷与高压除湿器(6)进气口连接的通路上,还设置有储气罐(5)。
6.根据权利要求1所述的一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,其特征 在于,在所述冷却水制备循环通路中,设有水泵;在所述冷却水循环通路中,设有水栗和调 节阀。
7. 根据权利要求1所述的一种压力露点可调的高压溶液除湿兼余热回收装置,具狩仳 在于,在所述常压除湿器(2)的进液通路中、以及常压除湿器⑵底部出液口与冷凝器(21) 连接的通路中均设置有调节阀和溶液栗,热交换器(17)的进液口附近设置有溶液泵。
8. 利用权利要求1-7任一项装置进行高压溶液除湿兼余热回收的方法,其特征在于,包 括以下步骤: 步骤1)压缩空气处理:湿空气进入常压除湿器(2)中与顶部进来的浓溶液接触预除湿 后,进入到空压机⑷中,然后从高压除湿器⑹底部进入到其中,以逆流的形式与来自于高 压除湿器(6)顶部的浓溶液进行热质交换,从而获得干燥的压缩空气; 步骤2)冷凝热及空压机余热回收:通过制冷剂循环通路,冷凝器(21)中产生冷凝热,来 自于常压除湿器(2)及高压除湿器(6)的稀溶液进入到冷凝器(21)的溶液侧,回收了冷凝器 (21)中的冷凝热;热交换器(17)的热端进出口与空压机(4)内的高温润滑油相连,稀溶液与 热交换器(17)的冷端相连,从而被高温的润滑油加热到所需的再生温度,实现了对空压机 ⑷余热的回收; 步骤3)常压溶液再生:利用常压溶液再生系统实现常压溶液再生,然后将再生的浓溶 液供给常压除湿器⑵和高压除湿器(6); 步骤4)冷水机组模块冷却水温度调节流程:通过冷却水制备循环通路,水箱(26)中的 水吸收蒸发器(24)中的冷量,制取相应温度的冷却水,然后通过冷却水循环通路供给第一 溶液冷却器(3)和第二溶液冷却器(9);根据压力露点的不同要求,调节冷却水的温度,从而 调节除湿溶液(浓溶液)进口温度,调节除湿溶液的除湿能力,从而得到在-40°C至0°C之间 不同压力露点的压缩空气。
9. 根据权利要求8所述的高压溶液除湿兼余热回收的方法,其特征在于,所述步骤3)常 压溶液再生的具体方法,包括以下步骤: 步骤2)所得吸热后的稀溶液汇合一起进入到常压再生器(15)中,与进入的再生空气进 行热质交换,稀溶液中的水分被再生空气带走后,变成浓溶液后进入到浓溶液罐(12),然后 供给常压除湿器(2)和高压除湿器(6),完成溶液除湿再生循环。
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