CN115253534A - 一种压缩空气后处理设备系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压缩空气后处理设备系统，包括第一空压机、第二空压机、第三空压机、第四空压机、母管、第一储气罐、第二储气罐、第一前置过滤器、第二前置过滤器、第三前置过滤器、第四前置过滤器、第一吸附式干燥机、第二吸附式干燥机、第三吸附式干燥机和第四吸附式干燥机；其中，第一空压机、第二空压机、第三空压机、第四空压机通过母管分别与第一储气罐和第二储气罐相连接；第一储气罐和第二储气罐通过母管分别与第一前置过滤器、第二前置过滤器、第三前置过滤器和第四前置过滤器相连接。与现有技术相比，本发明通过对现有的压缩空气后处理系统进行优化设计，在减少前置过滤器和吸附式干燥机工作负荷的同时，提高系统运行的稳定性。

Description

一种压缩空气后处理设备系统
技术领域
本发明涉及压缩空气设备的技术领域，特别是涉及一种压缩空气后处理设备系统。
背景技术
现有的压缩空气后处理系统主要将四台空压机出气直接全部汇入一条母管，母管布置在地下－1米处，且没有自动疏水排污装置，容易积聚油泥及污水，然后再经过3台双塔式吸附式干燥机直接进入母管供仪用压缩空气系统；现有的压缩控制后处理系统存在多种多样的问题，如下所示：
1、现有双塔式干燥机处理设备除水性能差，其原理决定了它的除水性能，压力露点只能达到－20℃以上，该类型干燥机在运行中干燥剂填充不满，更无法达到仪用压缩空气品质设计要求(要求－40℃的压力露点)，造成终端用气设备含水，含油量大，给终端用气设备以及安全生产带来较大隐患。
2、原双塔式干燥机为就地控制，远程无法监控运行状态。发生故障时无法第一时间通知操作人员，只能通过人员定期巡检方能发现问题，导致故障期压缩空气品质进一步劣化。
3、空压机出口母管安装位置低，比空压机低一米左右，导致大量水、油等混合物沉积在母管内，母管无自动排水装置，只能靠人工排水，排水不及时，导致大量油水混合物进入干燥机及前置过滤器内，增加前置过滤器及干燥机负荷，过滤器滤芯及干燥剂缩短使用寿命。
4、前置过滤器配置不够，油能污染干燥。现在每台干燥机前只有一个前置过滤器，过滤器工作负荷过大，对于油处理不干净，这些油会污染干燥剂，使干燥剂因污染而失效。
5、终端气动元件损坏更换频繁。终端仪表、气动执行装置等气动元件对气体质量要求比较高，如果除水、除油不干净，长期运行会导致管路积水积油，腐蚀仪表内部的元器件，气动阀门动作不灵，执行不到位，定位器损坏等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种压缩空气后处理设备系统，通过对现有的压缩空气后处理系统进行优化设计，在减少前置过滤器和吸附式干燥机工作负荷的同时，提高系统运行的稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种压缩空气后处理设备系统，包括：第一空压机、第二空压机、第三空压机、第四空压机、母管、第一储气罐、第二储气罐、第一前置过滤器、第二前置过滤器、第三前置过滤器、第四前置过滤器、第一吸附式干燥机、第二吸附式干燥机、第三吸附式干燥机和第四吸附式干燥机；
其中，所述第一空压机、所述第二空压机、所述第三空压机、所述第四空压机通过所述母管分别与所述第一储气罐和所述第二储气罐相连接；
所述第一储气罐和所述第二储气罐通过所述母管分别与所述第一前置过滤器、所述第二前置过滤器、所述第三前置过滤器和所述第四前置过滤器相连接。
在一种可能的实现方式中，所述第一前置过滤器与所述第一吸附式干燥机相连接、所述第二前置过滤器与所述第二吸附式干燥机相连接、所述第三前置过滤器与所述第三吸附式干燥机相连接、所述第四前置过滤器与所述第四吸附式干燥机相连接。
在一种可能的实现方式中，所述母管依次连接所述第一空压机、所述第二空压机、所述第三空压机、所述第四空压机、所述第一储气罐、所述第二储气罐、所述第一前置过滤器、所述第二前置过滤器、所述第三前置过滤器、所述第四前置过滤器、所述第一吸附式干燥机、所述第二吸附式干燥机、所述第三吸附式干燥机和所述第四吸附式干燥机。
在一种可能的实现方式中，第一自动疏水排污阀和第二自动疏水排污阀；
其中，所述第一自动疏水排污阀与所述第一储气罐相连接，所述第二自动疏水排污阀与所述第二储气罐相连接。
在一种可能的实现方式中，本发明提供的压缩空气后处理设备系统，还包括：终端设备；
所述终端设备分别与所述第一吸附式干燥机、所述第二吸附式干燥机、所述第三吸附式干燥机和所述第四吸附式干燥机相连接，其中，所述终端设备为DCS控制系统。
在一种可能的实现方式中，所述母管的标高为3米。
在一种可能的实现方式中，所述第一空压机、所述第二空压机、所述第三空压机、所述第四空压机的运行模式为一用三备模式。
在一种可能的实现方式中，每台吸附式干燥机包含压降保护装置，其中，所述压降保护装置用于检测吸附式干燥机的压降强度，当检测到所述压降强度大于预设压降强度时，控制所述吸附式干燥机开启旁路，以使气体从所述旁路中排出，直至检测到所述压降强度不大于预设压降强度时，控制所述吸附式干燥机关闭旁路。
在一种可能的实现方式中，所述第一储气罐和所述第二储气罐的存储量为8m3。
在一种可能的实现方式中，每个吸附式干燥机的结构为模组式多管路进出气结构。
本发明实施例一种压缩空气后处理设备系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明技术方案提供的压缩空气后处理设备系统包括第一空压机、第二空压机、第三空压机、第四空压机、母管、第一储气罐、第二储气罐、第一前置过滤器、第二前置过滤器、第三前置过滤器、第四前置过滤器、第一吸附式干燥机、第二吸附式干燥机、第三吸附式干燥机和第四吸附式干燥机；其中，所述第一空压机、所述第二空压机、所述第三空压机、所述第四空压机通过所述母管分别与所述第一储气罐和所述第二储气罐相连接；所述第一储气罐和所述第二储气罐通过所述母管分别与所述第一前置过滤器、所述第二前置过滤器、所述第三前置过滤器和所述第四前置过滤器相连接。与现有技术相比，本发明通过在前置过滤器和吸附式干燥机前增设储气罐，减少前置过滤器和吸附式干燥机的工作负荷，同时将干燥机设置为吸附式干燥机，使得压缩空气成品气技术指标大幅提升，同时提高系统运行的稳定性。
附图说明
图1是本发明提供的一种压缩空气后处理设备系统的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见图1，图1是本发明提供的一种压缩空气后处理设备系统的一种实施例的结构示意图，如图1所示，该系统包括第一空压机101、第二空压机102、第三空压机103、第四空压机104、母管201、第一储气罐301、第二储气罐302、第一前置过滤器401、第二前置过滤器402、第三前置过滤器403、第四前置过滤器404、第一吸附式干燥机501、第二吸附式干燥机502、第三吸附式干燥机503和第四吸附式干燥机504。
一实施例中，所述第一空压机101、所述第二空压机102、所述第三空压机103、所述第四空压机104通过所述母管201分别与所述第一储气罐301和所述第二储气罐302相连接。
一实施例中，所述第一储气罐301和所述第二储气罐302通过所述母管201分别与所述第一前置过滤器401、所述第二前置过滤器402、所述第三前置过滤器403和所述第四前置过滤器404相连接。
一实施例中，所述第一前置过滤器401与所述第一吸附式干燥机501相连接、所述第二前置过滤器402与所述第二吸附式干燥机502相连接、所述第三前置过滤器403与所述第三吸附式干燥机503相连接、所述第四前置过滤器404与所述第四吸附式干燥机504相连接。
一实施例中，所述母管201依次连接所述第一空压机101、所述第二空压机102、所述第三空压机103、所述第四空压机104、所述第一储气罐301、所述第二储气罐302、所述第一前置过滤器401、所述第二前置过滤器402、所述第三前置过滤器403、所述第四前置过滤器404、所述第一吸附式干燥机501、所述第二吸附式干燥机502、所述第三吸附式干燥机503和所述第四吸附式干燥机504。
一实施例中，本发明提供的压缩空气后处理设备系统还包括第一自动疏水排污阀303和第二自动疏水排污阀304；其中，所述第一自动疏水排污阀303与所述第一储气罐301相连接，所述第二自动疏水排污阀304与所述第二储气罐302相连接。
一实施例中，本发明提供的压缩空气后处理设备系统还包括终端设备601；其中，所述终端设备601分别与所述第一吸附式干燥机501、所述第二吸附式干燥机502、所述第三吸附式干燥机503和所述第四吸附式干燥机504相连接，其中，所述终端设备601为DCS控制系统；通过将4台吸附式干燥机接入DCS控制系统，使运行操作人员可在集控室远程监视干燥机的运行状况和远程操作，实现对干燥机各状态数据监视和远程控制。
一实施例中，对于所述第一空压机101、所述第二空压机102、所述第三空压机103、所述第四空压机104，设置其工作运行模式在大多数情况下为一用三备的运行模式，其中，一用三备的运行模式为从四台空压机中选取一台空压机作为主空压机，使主空压机处于工作运行状态，对于除主空压机外的三台空压机，作为备用空压机，是三台备用空压机处于待运行状态；相比于现有技术内四台空压机采用“二用二备”的运行模式，不但能节省空压机的电耗，还能使得空压机运行时数降低，能进一步延长检修周期，即延长了空压机的使用寿命。
一实施例中，对于母管201，由于当所述母管201与所述第一空压机101、所述第二空压机102、所述第三空压机103、所述第四空压机104相连接时，将所述母管201作为上述四个空压机的出口母管，母管201中存在从四个空压机中排出的油污和积水，因此，将其标高设置为+3米，能有效的解决母管标高设置太低容易导致的积聚油污和积水问题。
一实施例中，对于第一储气罐301和第二储气罐302，设置第一储气罐301和第二储气罐302为8m3的储气罐，通过母管201分别与四台空压机相连接，其中，第一储气罐301和第二储气罐302设置在四台空压机的出口处，使得四台空压机中排出的压缩空气能在两台储气罐中缓冲，能保障终端有泄露故障时系统压力能短时间维持不变，提高系统的稳定性；且对于每个储气罐都连接一个自动疏水排污阀，能避免空压机排出的油污和积水储气罐中沉积，并通过自动疏水排污阀排走，实现对系统的初步除污处理。
一实施例中，对于第一前置过滤器401、第二前置过滤器402、第三前置过滤器403、第四前置过滤器404，将其设置吸附式干燥机前，并将每台前置过滤器设置为三级前置过滤器，能进一步提高吸附式干燥机入口的空气品质。
一实施例中，对于第一吸附式干燥机501、第二吸附式干燥机502、第三吸附式干燥机503和第四吸附式干燥机504，设置每台吸附式干燥机均为分流模组吸附式干燥机，且其工作原理里为多重变压吸附理论，其结构为模组式进出气结构，采用多管组合吸附，减缓了气体流速、增加了分子筛与压缩空气的接触面与接触时间，使分子筛能充分吸收空气中的水分子，即可大幅度增加气体和吸附剂的有效接触面积，也可最大程度减少隧道效应和圆锥效应的影响；且分流模组吸附式干燥机不仅吸附性能稳定，节能环保，而且吸附效果非常理想，压力露点能常年都保持在－40℃以下；同时，对于分流模组吸附式干燥机，其采用暴风雪式填充法，使得吸附床的作用均匀、稳定，可提供品质稳定、洁净的压缩空气，完全可以解决目前仪用压缩空气带水的问题。
一实施例中，气流从干燥机的端口进入每台吸附式干燥机后，在吸附式干燥机的上气管和下气管之间形成对流，使得吸附式干燥机进出气前后压降较小，能小于0.012Mpa；且每台吸附式干燥机包含压降保护装置，其中，所述压降保护装置用于检测吸附式干燥机的压降强度，当检测到所述压降强度大于预设压降强度时，控制所述吸附式干燥机开启旁路，以使气体从所述旁路中排出，直至检测到所述压降强度不大于预设压降强度时，控制所述吸附式干燥机关闭旁路；能有效地保障了供气的稳定性，避免因设备零件故障而导致供气中断。
一实施例中，相比于技术中只采用三台双塔式干燥机，本发明实施例中采用的四台吸附式干燥机，使得冗余程度更加充裕，且吸附式干燥机内采用独特的消音排放设计，能试的分子筛发表面的水分子随气流瞬间排放，能降低再生气的损耗，使得吸附式干燥机的吸附和再生吹扫效率比双塔式干燥机提高3倍以上，干燥效果稳定彻底。
综上，本发明提供的一种压缩空气后处理设备系统，包括第一空压机、第二空压机、第三空压机、第四空压机、母管、第一储气罐、第二储气罐、第一前置过滤器、第二前置过滤器、第三前置过滤器、第四前置过滤器、第一吸附式干燥机、第二吸附式干燥机、第三吸附式干燥机和第四吸附式干燥机；其中，第一空压机、第二空压机、第三空压机、第四空压机通过母管分别与第一储气罐和第二储气罐相连接；第一储气罐和第二储气罐通过母管分别与第一前置过滤器、第二前置过滤器、第三前置过滤器和第四前置过滤器相连接。与现有技术相比，本发明通过对现有的压缩空气后处理系统进行优化设计，在减少前置过滤器和吸附式干燥机工作负荷的同时，提高系统运行的稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，包括：第一空压机、第二空压机、第三空压机、第四空压机、母管、第一储气罐、第二储气罐、第一前置过滤器、第二前置过滤器、第三前置过滤器、第四前置过滤器、第一吸附式干燥机、第二吸附式干燥机、第三吸附式干燥机和第四吸附式干燥机；
其中，所述第一空压机、所述第二空压机、所述第三空压机、所述第四空压机通过所述母管分别与所述第一储气罐和所述第二储气罐相连接；
所述第一储气罐和所述第二储气罐通过所述母管分别与所述第一前置过滤器、所述第二前置过滤器、所述第三前置过滤器和所述第四前置过滤器相连接。
2.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，还包括：所述第一前置过滤器与所述第一吸附式干燥机相连接、所述第二前置过滤器与所述第二吸附式干燥机相连接、所述第三前置过滤器与所述第三吸附式干燥机相连接、所述第四前置过滤器与所述第四吸附式干燥机相连接。
3.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，还包括：所述母管依次连接所述第一空压机、所述第二空压机、所述第三空压机、所述第四空压机、所述第一储气罐、所述第二储气罐、所述第一前置过滤器、所述第二前置过滤器、所述第三前置过滤器、所述第四前置过滤器、所述第一吸附式干燥机、所述第二吸附式干燥机、所述第三吸附式干燥机和所述第四吸附式干燥机。
4.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，还包括：第一自动疏水排污阀和第二自动疏水排污阀；
其中，所述第一自动疏水排污阀与所述第一储气罐相连接，所述第二自动疏水排污阀与所述第二储气罐相连接。
5.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，还包括：终端设备；
所述终端设备分别与所述第一吸附式干燥机、所述第二吸附式干燥机、所述第三吸附式干燥机和所述第四吸附式干燥机相连接，其中，所述终端设备为DCS控制系统。
6.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，所述母管的标高为3米。
7.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，所述第一空压机、所述第二空压机、所述第三空压机、所述第四空压机的运行模式为一用三备模式。
8.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，每台吸附式干燥机包含压降保护装置，其中，所述压降保护装置用于检测吸附式干燥机的压降强度，当检测到所述压降强度大于预设压降强度时，控制所述吸附式干燥机开启旁路，以使气体从所述旁路中排出，直至检测到所述压降强度不大于预设压降强度时，控制所述吸附式干燥机关闭旁路。
9.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，所述第一储气罐和所述第二储气罐的存储量为8m3。
10.如权利要求1所述的一种压缩空气后处理设备系统，其特征在于，每个吸附式干燥机的结构为模组式多管路进出气结构。
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