压缩热零气耗干燥装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体干燥领域，特别是涉及一种压缩热零气耗干燥装置。


背景技术：

2.在现有技术中，大流量的气体压缩机一般选用离心式压缩机，与离心压缩机配套的干燥器常采用压缩热再生吸附式干燥器。
3.公开号为cn102101003a的中国专利公开了名称为利用压缩热再生的吸附式压缩气体干燥工艺及装置的技术方案，参见图1，该发明干燥装置包括干燥罐a和干燥罐b构成的干燥器0101，干燥器0101的上、下端口分别与上管系0102及下管系0103，上管系0102由并联的阀门a1、b1和并联的阀门a2、b2并联构成，下管系0103由并联的阀门a3、b3和并联的阀门a4、b4并联构成；阀门a1、b1之间设置的第六连接管011与第一连接管012连通，第一连接管012的两端分别与风机01一端和后置过滤器05一端连接；风机01另一端依次串联有阀门f3和加热器02；在干燥工艺过程中需要对生成的部分气体进行增压处理，然后与原料气进行汇合，该工艺风机在纯电加热及吹冷阶段均需要工作，且风机进出口压差最大，导致风机负荷大，易损坏，尤其是供气侧与用气端不平衡导致气流波动时压差更为明显，同时吹冷气为由切换后的吸附出口至吸附入口，当吹冷阶段气体品质变差时，容易污染吸附出口吸附剂导致切换后露点飘逸。


技术实现要素：

4.为了解决现有干燥装置风机工作强度大易损坏，尤其是气流波动时的高压差以及吹冷阶段气体品质变差时导致切换后露点飘逸的技术问题，本实用新型提供了一种压缩热零气耗干燥装置。
5.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
6.压缩热零气耗干燥装置，包括干燥塔a和干燥塔b构成的干燥器、与干燥器上端口连通的上管系以及与干燥器下端口连通的下管系，其特殊之处在于：
7.所述上管系由阀门a1和阀门b1、阀门a2和阀门b2以及阀门a3和阀门b3并联构成；
8.所述下管系由阀门a4和阀门b4、阀门a5和阀门b5以及阀门a6和阀门b6并联构成；
9.进气管的输出端分为两路，一路与阀门a2和阀门b2之间的连接管连通；
10.进气管的另一路通过第一阀门后分为两路，其中一路通过第一冷却器、分离器后与阀门a4和阀门b4之间的连接管连通，另一路与阀门a5和阀门b5之间的连接管连通；
11.阀门a6和阀门b6之间的连接管通过风机、第二冷却器后与阀门a3和阀门b3之间的连接管连通；
12.阀门a1和阀门b1之间的连接管通过后置过滤器与出气管连通。
13.进一步地，所述进气管的一路通过加热器后与阀门a2和阀门b2之间的连接管连通；
14.进一步地，所述干燥塔a和干燥塔b上均设有温度传感器。
15.进一步地，所述干燥塔a和干燥塔b上均设有压力传感器。
16.进一步地，所述风机为循环风机。
17.与现有技术相比，本实用新型的优点是：
18.1、本实用新型风机、第二冷却器可与干燥塔a(或者与干燥塔b)形成闭式环，风机独立对塔进行吹冷，在吹冷过程风机负荷不受气流波动的影响，避免用气量波动造成风机负载变化导致风机损坏，提高风机寿命；同时气体同向吹冷(即吹冷方向为切换后的吸附入口吹至吸附出口)过程利用塔内余热将吸附出口吸附剂内残余水分再生至吸附入口塔底，形成梯度残余含水量，更有利于实现更低的露点。
19.2、本实用新型装置将加热器设置在进气管路上，在压缩机排气温度较低时，可以利用加热器补充热量，充分利用压缩热，以及加热阶段利用压缩机排出的高温气体对加热器进行升温，在加热器开启时可实现快速升温，提高工作效率，降低设备能耗。
附图说明
20.图1为现有干燥装置结构示意图；
21.图1中，附图标记如下：0101
‑
干燥器，0102
‑
上管系，0103
‑
下管系，01
‑
风机，02
‑
加热器，05
‑
后置过滤器，011
‑
第六连接管，012
‑
第一连接管。
22.图2为本实用新型压缩热零气耗干燥装置结构示意图；
23.其2中，附图标记如下：
[0024]1‑
进气管，2
‑
出气管，3
‑
加热器，4
‑
第一冷却器，5
‑
分离器，6
‑
第二冷却器，7
‑
风机，8
‑
后置过滤器；
[0025]
11
‑
第一连接管，12
‑
第二连接管，13
‑
第三连接管，14
‑
第四连接管，15
‑
第五连接管，16
‑
第六连接管；
[0026]
f1
‑
第一阀门。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]
如图2所示，一种压缩热零气耗干燥装置，包括干燥塔a和干燥塔b构成的干燥器、与干燥器上端口连通的上管系、与干燥器下端口连通的下管系以及连接管路；干燥塔a和干燥塔b上均设有温度传感器和压力传感器。
[0029]
上管系由并联的阀门a1和阀门b1、并联的阀门a2和阀门b2以及并联的阀门a3和阀门b3并联构成。
[0030]
下管系由并联的阀门a4和阀门b4、并联的阀门a5和阀门b5以及并联的阀门a6和阀门b6并联构成。
[0031]
连接管路包括第一连接管11、第二连接管12、第三连接管13、第四连接管14、第五连接管15和第六连接管16；
[0032]
第一连接管11的一端与进气管1连通，另一端与阀门a2和阀门b2之间的连接管连通，第一连接管11上设有加热器3；
[0033]
第二连接管12的一端与进气管1连通，另一端分别与第三连接管13的一端和第四连接管14的一端连通，第二连接管12上设置有第一阀门f1；
[0034]
第三连接管13的另一端与阀门a4和阀门b4之间的连接管连通，第三连接管13上设置有第一冷却器4和分离器5，且第一冷却器4靠近第一阀门f1设置；
[0035]
第四连接管14的另一端与阀门a5和阀门b5之间的连接管连通；
[0036]
第五连接管15的一端与阀门a6和阀门b6之间的连接管连通，另一端与阀门a3和阀门b3之间的连接管连通，第五连接管15上设有风机7和第二冷却器6，且风机7靠近阀门a6和阀门b6之间的连接管设置，本实施例中，风机7可为循环风机；
[0037]
第六连接管16的一端与阀门a1和阀门b1之间的连接管连通，另一端与出气管2连通，第六连接管16上设置有后置过滤器8。
[0038]
本实施例压缩热干燥装置进行干燥塔a余热、干燥塔b吸附流程具体如下：
[0039]
1、干燥塔a余热再生，干燥塔b吸附
[0040]
打开阀门b1、阀门a2、阀门b4、阀门a5，主气流(压缩机排出的高温气体)通过加热器3(加热器3不启动)、阀门a2进入干燥塔a，经过塔端的管道式扩散器，气体在吸附床之间被均匀的扩散开来，充分地利用压缩空气携带的压缩热对床层进行次高温(95～120℃)加热解析，解析气通过阀门a5、第一冷却器4冷却、分离器5分离后，通过阀门b4进入干燥塔b吸附，干燥的气体经阀门b1和后置过滤器8到后续系统；
[0041]
2、干燥塔a混搭再生，干燥塔b吸附(压缩机排气温度低时采用该阶段)
[0042]
余热结束后，启动加热器3，主气流经过加热器3加热后、通过阀门a2进入干燥塔a，经过塔端的管道式扩散器，气体在吸附床之间被均匀的扩散开来，充分地利用压缩空气携带的压缩热经加热器3加热后对床层进行次高温(95～120℃)加热解析，解析气通过阀门a5、第一冷却器4冷却、分离器5分离后，并通过阀门b4进入干燥塔b吸附，干燥的气体经阀门b1和后置过滤器8到后续系统；
[0043]
3、干燥塔a纯电加热再生，干燥塔b吸附
[0044]
混搭加热结束后，调节第一阀门f1，使主气流的一部分(～80％)经第一阀门f1直接进入第一冷却器4，经第一冷却器4冷却、分离器5分离后，通过阀门b4进入干燥塔b，干燥的气体经阀门b1和后置过滤器8到后续系统；同时，加热器3工作，主气流的另一部分经加热器3加热到180
‑
220℃后，通过阀门a2进入干燥塔a，对干燥塔a进行深度解析，解析后的再生气经过阀门a5返回第一冷却器4入口，与经过第一阀门f1的部分主气流汇合进入第一冷却器4，经过第一冷却器4冷却、分离器5分离后，通过阀门b4进入干燥塔b，干燥的气体经阀门b1和后置过滤器8到后续系统；
[0045]
4、干燥塔a吹冷，干燥塔b吸附
[0046]
纯电结束后(～30min)，加热器3停止，全开第一阀门f1，关闭阀门a2、阀门a5，主气流经过第一阀门f1、第一冷却器4冷却、分离器5分离后，通过阀门b4进入干燥塔b，干燥的气体经阀门b1和后置过滤器8到后续系统；
[0047]
同时，打开阀门a3和阀门a6，启动风机7，风机7、阀门a6、干燥塔a、阀门a3、第二冷却器6形成闭式环，由风机7提供动力形成闭式循环对干燥塔a进行吹冷，热气进入第二冷却器6冷却后返回风机7入口，当吹冷出口温度达到设定值后吹冷结束，等待切塔。
[0048]
干燥塔b余热、干燥塔a吸附与干燥塔a余热、干燥塔b吸附流程相同，仅对应的阀门相反。
[0049]
本实施例装置的特点在于：当压缩机排气温度较低时，可以利用加热器3补充热
量，充分利用压缩热；将加热器3设置在第一连接管11，加热阶段利用压缩机排出的高温气体，提前利用压缩热对加热器3进行升温，使得设备装机功率计能耗降低；以及吹冷过程风机7负荷不受气流波动的影响，提高风机7寿命，同时气体同向吹冷过程将塔内残余水分搬至塔底，更有利于切换后实现更低的露点。
[0050]
以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型主要技术构思的基础上所作的任何变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴。