CN218741188U - 一种自动分流的余热干燥装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种自动分流的余热干燥装置，属于干燥设备技术领域，包括第一吸附塔、第二吸附塔、加热器、第一气动蝶阀、第一冷却器和气水分离器，加热器与第一气动蝶阀连通，第一冷却器与气水分离器连通，第一吸附塔与第二吸附塔的上端和下端分别共同连接有第一四通阀和第二四通阀，第一四通阀一端连接有出气口，其另一端依次通过加热器、第一气动蝶阀与进气口连接，进气口还与第一冷却器连接且之间设有第二气动蝶阀，第二气动蝶阀安装有用于控制气体分流的调节阀，气水分离器与第二四通阀一端连通，第二四通阀另一端与第一冷却器连通且两者之间设有第三气动蝶阀。本干燥装置的结构及管路简单化，体积小且吹冷阶段的速度快，效率高。

Description

一种自动分流的余热干燥装置

技术领域

本实用新型属于干燥设备技术领域，尤其涉及一种自动分流的余热干燥装置。

背景技术

普通的余热干燥机，由于全部使用气动阀，只能固定流量对再生塔进行再生，当流量不稳定，再生就不完全，露点达不到要求。同时控制方式为时间控制，能耗高适应性差。在吸附塔的吹冷阶段中，部分余热设备使用成品气吹冷，能耗高。部分余热设备使用湿空气对再生塔进行吹冷，用分流部分的流量及固定时间方式进行吹冷，吹冷时间较长，吸附剂反潮明显。各结构连接的管路中全部使用蝶阀，使得管路复杂且体积较大。

现有公开了余热吸附式干燥机(专利申请号为：CN201920173121.4)，其包括A塔、B塔、与A塔和B塔连通的进气管，还包括依次连接的第一冷却器、第一汽水分离器、V1阀件、V2阀件、第二冷却器和第二汽水分离器，还包括第一支管和第二支管，A2阀件控制第一支管与A塔的连通，B2阀件控制第一支管与B塔的连通，第一汽水分离器还与第二汽水分离器连接，第一汽水分离器与第二汽水分离器之间设置有分流调节阀。

该公开的干燥机通过余热式加热再生，减少加热器的工作，降低能耗，对吹冷阶段的空气进行水分的去除，避免吸附塔中的吸附剂反潮且不使用成品气吹冷，降低了能耗，但是其管路中采用的都是气动阀，使得管路比较复杂，占用体积较大；并且其吹冷阶段使用的气体是分流基础上的气体，只能对分流部分进行气体流量的调节，不能对整体进行流量调节，使得吹冷速度较慢，效率较低。

实用新型内容

本申请提供了一种自动分流的余热干燥装置，旨在解决上述干燥机中管路复杂以及吸附剂吹冷阶段的速度较慢，效率较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

包括第一吸附塔、第二吸附塔、加热器、第一气动蝶阀、第一冷却器和气水分离器，加热器与第一气动蝶阀连通，第一冷却器与气水分离器连通，第一吸附塔与第二吸附塔的上端和下端分别共同连接有第一四通阀和第二四通阀，第一四通阀一端连接有出气口，其另一端依次通过加热器、第一气动蝶阀与进气口连接，进气口还与第一冷却器连接且之间设有第二气动蝶阀，第二气动蝶阀安装有用于控制气体分流的调节阀，气水分离器与第二四通阀一端连通，第二四通阀另一端与第一冷却器连通且两者之间设有第三气动蝶阀。

作为优选，第二四通阀另一端与第一四通阀连通且两者之间设有第二冷却器和第四气动蝶阀。

作为优选，第二冷却器与第一四通阀之间设有第一温度传感器。

作为优选，第四气动蝶阀安装有第一限位开关。

作为优选，第一四通阀与加热器之间设有第二温度传感器，气水分离器与第二四通阀之间设有第三温度传感器，第二四通阀与第三气动蝶阀之间设有第四温度传感器。

作为优选，进气口设有进口压力传感器，出气口设有露点温度传感器。

作为优选，气水分离器连接有用于给阀门提供仪表用气的引气除油过滤器。

作为优选，第一吸附塔安装有第一安全阀和第一压力表，第二吸附塔安装有第二安全阀和第二压力表。

作为优选，第一气动蝶阀安装有第二限位开关，第三气动蝶阀安装有第三限位开关。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)通过自动流量分配，解决加热各个阶段的空压机余热能量利用，加热最后段通过改变流量同时开启加热器对吸附塔上层吸附剂进行深度加热以提升露点(减少流量使加热器急速升温从而快速活化吸附塔上层的吸附剂)；

(2)通过第二气动蝶阀和调节阀的流量调节，使全部流量空气都进入吸附塔中进行吸附剂的快速吹冷，提高了吹冷阶段的速度和效率，并且通过终端温度控制(第一温度传感器采样控制)既吹冷了床层，又最大程度防止吸附剂反潮；

(3)在吸附塔的两端分别使用四通阀，相比于若干数量的气动阀来说，使得本干燥装置的结构及管路简单化，减小体积大小；

(4)吹冷阶段不使用成本气吹冷，使用的是外部气体，降低了综合能耗。

附图说明

图1为本实用新型中B塔吸附A塔加热再生流程第一阶段的结构示意图

图2为本实用新型中B塔吸附A塔加热再生流程第二阶段的结构示意图

图3为本实用新型中B塔吸附A塔吹冷再生流程的结构示意图

图4为本实用新型中B塔吸附A塔待机流程的结构示意图

图5为本实用新型中A塔吸附B塔加热再生流程的结构示意图

其中，1-第一四通阀，2-第二吸附塔，201-第二安全阀，202-第二压力表，3-第一温度传感器，4-第二冷却器，5-第二温度传感器，6-加热器，7-第一气动蝶阀，701-第二限位开关，8-进口压力传感器，9-第三温度传感器，10-第二四通阀，11-第四温度传感器，12-第四气动蝶阀，1201-第一限位开关，13-第三气动蝶阀，1301-第三限位开关，14-引气除油过滤器，15-气水分离器，16-第一冷却器，17-第二气动蝶阀，18-调节阀，19-第一吸附塔，1901-第一安全阀，1902-第一压力表，20-露点温度传感器。

具体实施方式

实施例1

如图1-4所示，一种自动分流的余热干燥装置，包括第一吸附塔19、第二吸附塔2、加热器6、第一气动蝶阀7、第一冷却器16和气水分离器15，加热器6与第一气动蝶阀7连通，第一冷却器16与气水分离器15连通，第一吸附塔19与第二吸附塔2的上端和下端分别共同连接有第一四通阀1和第二四通阀10，第一四通阀1一端连接有出气口，其另一端依次通过加热器6、第一气动蝶阀7与进气口连接，进气口还与第一冷却器16连接且之间设有第二气动蝶阀17，第二气动蝶阀17安装有用于控制气体分流的调节阀18，气水分离器15与第二四通阀10一端连通，第二四通阀10另一端与第一冷却器16连通且两者之间设有第三气动蝶阀13。

第一四通阀1和第二四通阀10都是可以旋转的，通过转动改变阀门接口，从而形成不同的管道通路。

第二四通阀10另一端与第一四通阀1连通且两者之间设有第二冷却器4和第四气动蝶阀12。

第二冷却器4与第一四通阀1之间设有第一温度传感器3。

第一温度传感器3用于采样调控吹冷终端的温度，既吹冷床层，又最大程度防止吸附剂反潮。

第四气动蝶阀12安装有第一限位开关1201。

第一四通阀1与加热器6之间设有第二温度传感器5，气水分离器15与第二四通阀10之间设有第三温度传感器9，第二四通阀10与第三气动蝶阀13之间设有第四温度传感器11。

第二温度传感器5用于采样反馈经加热器6加热后的空气温度；第三温度传感器9用于采样从气水分离器15出来的气体的温度；第四温度传感器11用于检测加热终端(第一吸附塔19中流出的对吸附剂加热再生后的气体)的温度并反馈，使得在该温度接近第一吸附塔19的进口温度后(温差10℃)，可以开启加热器6开始工作，使第一吸附塔19的加热再生进入加热第二阶段。

进气口设有进口压力传感器8，出气口设有露点温度传感器20。

气水分离器15连接有用于给阀门提供仪表用气的引气除油过滤器14。

第一吸附塔19安装有第一安全阀1901和第一压力表1902，第二吸附塔2安装有第二安全阀201和第二压力表202。

第一气动蝶阀7安装有第二限位开关701，第三气动蝶阀13安装有第三限位开关1301。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，第一四通阀1与出气口之间外置连接有粉尘过滤器。

本余热干燥装置的工作原理：

如图1所示，加热再生的第一阶段，第二吸附塔2吸附第一吸附塔19加热：加热初期最大利用空压机端余热。此刻关闭第四气动蝶阀12,第二气动蝶阀17，打开第三气动蝶阀13、第一气动蝶阀7、第一四通阀1和第二四通阀10。空压机全部高温湿空气经第一气动蝶阀7→经加热器6容器(加热器6不开最大使用空压机余热)→经第二温度传感器5气体温度采样→经第一四通阀1从第一吸附塔19上部往下部加热再生→从底部出来后经第二四通阀10→经第四温度传感器11加热终端温度采样后→经第三气动蝶阀13、第一冷却器16冷却，气水分离器15排水→经第二四通阀10从第二吸附塔2底部进入吸附塔吸附，从上部出来后经第一四通阀1出→经外置粉尘过滤器过滤后到用户端(出气口)。此刻加热器6不开启，整机功耗极低(仅仪表供电功耗)。

如图2所示，加热再生第二阶段，当第四温度传感器11反馈的终端温度接近进口温度后(温差10℃)，此刻第一吸附塔19吸附床层被加热至接近进口温度。然后开启加热器6同时通过第二温度传感器5反馈，开启第二气动蝶阀17进行PID开度控制，减少加热流量使加热温度快速升温，快速加热床层上部吸附剂，使其深度活化，为提高露点做好准备同时对下层吸附剂进一步再生。部分流量直接通过第一冷却器16冷却，气水分离器15排水后进入第二吸附塔2中吸附。

此刻关闭第四气动蝶阀12，打开第三气动蝶阀13、第一气动蝶阀7、第一四通阀1和第二四通阀10，部分打开第二气动蝶阀17。空压机部分高温湿空气经第一气动蝶阀7→经加热器6加热(200℃)→经第二温度传感器5加热温度采样→经第一四通阀1从第一吸附塔19上部往下部加热再生→从底部出来后经第二四通阀10→经第四温度传感器11加热终端温度采样后→经第三气动蝶阀13，经第一冷却器16冷却，气水分离器15排水后→经第二四通阀10从第二吸附塔2底部进入吸附塔吸附，从上部出来后经第一四通阀1出→经外置粉尘过滤器过滤后到用户端(出气口)。另一路部分高温湿空气经第二气动蝶阀17→经第一冷却器16冷却，气水分离器15排水后→经第二四通阀10从第二吸附塔2底部进入吸附塔吸附，从上部出来后经第一四通阀1出→经外置粉尘过滤器过滤后到用户端(出气口)。

如图3所示，进入吹冷阶段，第二吸附塔2吸附第一吸附塔19吹冷：加热流程结束后，关闭加热器6。完全打开第二气动蝶阀17,第四气动蝶阀12和第一四通阀1，关闭第三气动蝶阀13，第一气动蝶阀7,第二四通阀10转90℃。高温湿空气经第二气动蝶阀17→经第一冷却器16冷却，气水分离器15排水后→进第二四通阀10后再进入第一吸附塔19吹冷→经第一四通阀1出后经第一温度传感器3吹冷终端温度采样控制→经第二冷却器4冷却后经第四气动蝶阀12→经第二四通阀10进入第二吸附塔2吸附，经第一四通阀1出后→经外置粉尘过滤器过滤后进入用户端。当吹冷终端达到控制值后设备进入待机状态。

如图4所示，进入待机阶段，第二吸附塔2吸附第一吸附塔19待机：吹冷结束后设备进入待机状态。此刻第二气动蝶阀17,第一四通阀1,第二四通阀10开启，其它阀门关闭。高温湿空气经第二气动蝶阀17→经第一冷却器16冷却，气水分离器15排水后→第三温度传感器9温度采样后→经第二四通阀10进入第二吸附塔2吸附→经第一四通阀1出→经外置粉尘过滤器过滤后进入用户端。

在LDCS负荷模式待机至半周期时间后切换至下一周期。DPOS负荷+露点模式下半周期吸附时间后，通过露点温度传感器20检测产出的成品气的露点是否优于设置值，优于设置值延长待机时间以达到节能目的。

实施例3

如图5所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于：由第二吸附塔2吸附第一吸附塔19待机的工作状态切换为第一吸附塔19吸附第二吸附塔2加热再生的状态。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种自动分流的余热干燥装置，包括第一吸附塔(19)、第二吸附塔(2)、加热器(6)、第一气动蝶阀(7)、第一冷却器(16)和气水分离器(15)，加热器(6)与第一气动蝶阀(7)连通，第一冷却器(16)与气水分离器(15)连通，其特征在于，第一吸附塔(19)与第二吸附塔(2)的上端和下端分别共同连接有第一四通阀(1)和第二四通阀(10)，第一四通阀(1)一端连接有出气口，其另一端依次通过加热器(6)、第一气动蝶阀(7)与进气口连接，进气口还与第一冷却器(16)连接且之间设有第二气动蝶阀(17)，第二气动蝶阀(17)安装有用于控制气体分流的调节阀(18)，气水分离器(15)与第二四通阀(10)一端连通，第二四通阀(10)另一端与第一冷却器(16)连通且两者之间设有第三气动蝶阀(13)。

2.根据权利要求1所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，第二四通阀(10)另一端与第一四通阀(1)连通且两者之间设有第二冷却器(4)和第四气动蝶阀(12)。

3.根据权利要求2所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，第二冷却器(4)与第一四通阀(1)之间设有第一温度传感器(3)。

4.根据权利要求2所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，第四气动蝶阀(12)安装有第一限位开关(1201)。

5.根据权利要求1所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，第一四通阀(1)与加热器(6)之间设有第二温度传感器(5)，气水分离器(15)与第二四通阀(10)之间设有第三温度传感器(9)，第二四通阀(10)与第三气动蝶阀(13)之间设有第四温度传感器(11)。

6.根据权利要求1所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，进气口设有进口压力传感器(8)，出气口设有露点温度传感器(20)。

7.根据权利要求1所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，气水分离器(15)连接有用于给阀门提供仪表用气的引气除油过滤器(14)。

8.根据权利要求1-7中任一所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，第一吸附塔(19)安装有第一安全阀(1901)和第一压力表(1902)，第二吸附塔(2)安装有第二安全阀(201)和第二压力表(202)。

9.根据权利要求8所述的一种自动分流的余热干燥装置，其特征在于，第一气动蝶阀(7)安装有第二限位开关(701)，第三气动蝶阀(13)安装有第三限位开关(1301)。

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