[发明专利]一种组合式压缩空气干燥系统及其干燥方法

说明书

本发明公开了一种组合式压缩空气干燥系统及其干燥方法，所述系统包括第一干燥筒、第二干燥筒、换热器、鼓风机、冷干机、气液分离器和储气罐，其中压缩空气管路通过阀门分别连接至换热器入口、第一干燥筒顶部接口和第二干燥筒顶部接口，换热器出口和第一与第二干燥筒底部接口接入冷干机入口，冷干机出口连接气液分离器，第一与第二干燥筒顶部接口还连接储气罐入口，第一与第二干燥筒底部接口还连接气液分离器出口和鼓风机出口。本发明将冷冻干燥与吸附干燥相结合，提供一种利用压缩空气余热进行吸附剂再生，干燥后空气露点温度能低于‑20℃的高效节能的新型组合式压缩空气干燥系统及其干燥方法。

技术领域

本发明涉及空气压缩机压缩后的高温高压压缩空气的干燥，具体涉及一种冷冻干燥与吸附干燥组合式的压缩空气干燥系统及其干燥方法。

背景技术

在工业生产中，许多行业需要用到干燥的压缩空气。从空气压缩机出来的压缩空气含有大量水分，这些水分会对精密仪器、输送管道、仪表、使用设备等造成巨大损害。目前较为广泛使用的是冷冻式干燥器和吸附式干燥器。冷冻式干燥器其出口露点温度在2℃～10℃，一般用于对含水量要求不高的场合。吸附式干燥器其出口露点温度可达-20℃～-70℃，对于制取露点温度-40℃以下干燥压缩空气时几乎是唯一选择。

目前，我国吸附式干燥器再生方法大部分为无热再生、加热再生和微热再生。相关文献《浅谈压缩空气干燥设备选型》，表明无热再生法需要消耗15％～20％成品气源，加热再生法需要消耗0％～8％成品气源加额外电耗，微热再生法需要消耗4％～8％成品气源加额外电耗。对于一般工业生产企业，其压缩空气每小时用量几万立方属于十分常见，这造成的能源浪费不容小视。因此利用压缩机较高排气温度对吸附干燥剂进行再生的干燥系统是节能的大势所趋。

采用吸附式干燥器虽然能有效降低干燥后空气的露点温度，但在较大的压缩空气用量的情况下，吸附塔尺寸大，需要填充的吸附剂量大，吸附剂通常两年更换一次，其运行维护费用较冷冻干燥器高，且更换下来的吸附剂的运输和处理也存在对环境造成影响的风险。

因此，需要研发一种能实现较低露点温度，且吸附剂用量小的压缩空气干燥系统，且能利用压缩机余热对吸附剂进行再生。

发明内容

本发明的目的是针对吸附式压缩空气干燥方法的高再生能耗、高吸附剂用量和高运行和维护成本问题，提供一种将冷冻干燥与吸附干燥方法相结合，且采用压缩空气余热进行吸附剂再生的新型组合式压缩空气干燥系统及其工作方法。

本发明能减小干燥系统运行和维护成本，并能保障低于-20℃的干燥空气露点温度。

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种组合式压缩空气干燥系统，包括内设有吸附干燥剂的第一干燥筒和第二干燥筒、换热器、冷干机、气液分离器、鼓风机、储气罐和过滤器，其中，所述第一干燥筒的顶部接口通过第一阀门连接至压缩空气管道，所述第二干燥筒的顶部接口通过第二阀门连接至压缩空气管道，所述第一干燥筒的顶部接口还通过第三阀门和第二干燥筒顶部接口还通过第四阀门共同连接至所述储气罐；所述第一干燥筒的底部接口通过第五阀门，和第二干燥筒底部接口通过第六阀门，共同连接至所述冷干机入口；所述冷干机出口连接所述气液分离器入口，所述气液分离器出口一路通过第七阀门连接所述第一干燥筒的底部接口，另一路通过第八阀门连接所述第二干燥筒的底部接口；

进一步，所述过滤器通过第九阀门连接所述鼓风机入口，所述鼓风机出口一路通过第十阀门连接至第一干燥筒底部接口，另一路通过第十一阀门连接第二干燥筒的底部接口，所述第一干燥筒的顶部接口还连接第一放空阀，所述第二干燥筒的顶部接口还连接第二放空阀；

进一步，所述换热器入口通过第十二阀门连接压缩空气管道，出口连接所述冷干机入口；

进一步，所述第一干燥筒和第二干燥筒内的吸附干燥剂为活性氧化铝，所述换热器为风冷式换热器；