[实用新型]节能型热管空气预处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种压缩空气净化装置，具体涉及一种节能型热管空气预处理装置。

背景技术

好气性发酵需要大量无菌空气，以满足需氧菌的新陈代谢和得到发酵产物的需求。为了克服管道、设备阻力和发酵罐工作压力，空气须具有一定的压力，需由空压机生产。

目前，膜技术已经广泛应用于发酵无菌空气处理，但膜过滤设备要求进口空气干燥、干净，因此必须前置预处理装置。现有技术通常采用循环水、冷冻水两级冷却，两级除水，然后用蒸汽加热的工艺，设备为普通列管换热器和旋风分离器。其缺点是：工艺复杂，流体阻力损失大；设备效率低，冷却后凝析水去除率低，除湿效果差；由于设备效率低，冷却和加热的温差都很大，能耗高。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种节能型热管空气预处理装置。

本实用新型的技术方案是：节能型热管空气预处理装置，包括一级冷却器、二级冷却器、涡旋管分离器和加热器。其中，一级冷却器空气出口通过管道和二级冷却器空气入口连通，二级冷却器空气出口和涡旋管分离器的空气入口连通，涡旋管分离器的空气出口和加热器空气入口连通。循环水泵的出口和一级循环水入口连通，一级循环水出口通过调节阀门分别和加热器循环水入口、出口连通，冷却水泵的出口和冷却水入口连通。

所述的一级冷却器、二级冷却器均为热管换热器，冷凝段的热管外通冷却水，蒸发段的热管外通压缩空气，冷凝段和蒸发段之间用隔板隔开。

所述的加热器为热管换热器。

本实用新型结构简单、操作方便，换热效率高，循环冷却水和蒸汽用量减少很多。系统阻力损失小，节约电能。

附图说明

图1是本实用新型的节能型热管空气预处理装置结构示意图。

其中：

1一级冷却器2循环水泵

3二级冷却器4冷却水泵

5涡旋管分离器6加热器

7调节阀门

11一级冷却器空气入口12一级冷却器空气出口

13二级冷却器空气入口14二级冷却器空气出口

15加热器空气入口16加热器空气出口

17一级循环水入口18一级循环水出口

19冷却水入口20冷却水出口

21加热器循环水入口22加热器循环水出口

具体实施方式

下面，结合附图和实施例对本实用新型的节能型热管空气预处理装置进行详细说明：

如图1所示，一种节能型热管空气预处理装置，包括一级冷却器1、二级冷却器3、涡旋管分离器5和加热器6。其中，一级冷却器1的一级冷却器空气出口12通过管道和二级冷却器3的二级冷却器空气入口13连通，二级冷却器空气出口14和涡旋管分离器5的空气入口连通，涡旋管分离器5的空气出口和加热器空气入口15连通。

循环水泵2的出口和一级循环水入口17连通，一级循环水出口18通过调节阀门7分别和加热器循环水入口21、出口22连通。

冷却水泵4的出口和冷却水入口19连通。

其中，一级冷却器、二级冷却器均为热管换热器，冷凝段的热管外通冷却水，蒸发段的热管外通压缩空气，冷凝段和蒸发段之间用隔板在热管外隔开。加热器内部为热管换热器。

热管换热器为已知技术，有市售。

本实用新型的工作过程是：

高温高压空气经过一二级冷却器冷却到压力露点以下，一部分凝析水从排出口排出，剩余凝析水随空气夹带入涡旋管分离器进行气液高效分离。经过除水后的空气进入热管加热器、温度升高，从加热器出口的空气就是符合无菌空气处理设备要求的干燥、洁净的空气。

循环冷却水由一级冷却器冷凝段进口进入，一级冷却器冷凝段循环水出口管道分流两路，一路进加热器蒸发段进口，另一路与加热器蒸发段出口汇流入外围冷却水冷却装置，两路分别装有流量调节阀控制流量。

本实用新型结构简单、操作方便，由于冷却器和加热器采用换热效率更高的热管换热器，换热效率高，循环冷却水和蒸汽用量减少很多。系统阻力损失小，节约电能。