[发明专利]一种压缩空气溶液干燥和余热再生装置及方法

权利要求书

1.一种压缩空气溶液干燥和余热再生装置及方法，包括湿空气进口（1）、干燥空气出口（8）和再生空气出口（18），其特征在于，包括压缩空气溶液干燥系统以及空压机余热回收溶液再生循环系统；

压缩空气溶液干燥系统包括空气压缩机（2）、气液换热器（3）、空气冷却器（4）、储气罐（5）、高压除湿器（6）和第一节流阀（7）；

其中，高压除湿器（6）的内部布置中空纤维膜；该高压除湿器（6）的侧壁设有进气口和排气口；排气口与第一节流阀（7）连接；

空气压缩机（2）的排气口与气液换热器（3）的第一输入端连接，气液换热器（3）的第一输出端连接空气冷却器（4）的进口，空气冷却器（4）的出口连接储气罐（5）的进口，储气罐（5）出口与高压除湿器（6）的侧壁的进气口连接；

空压机余热回收溶液再生循环系统包括气液换热器（3）、高压除湿器（6）、高压储液罐（9）、第二节流阀（10）、回热器（11）、常压再生器（12）、常压储液罐（13）、增压溶液泵（14）、溶液冷却器（15）、第一调节阀（16）和风机（17）；其中，常压再生器（12）内部布置填料，顶部设有喷淋器，底部设有排液口，侧面设有再生空气进气口和排气口；

高压除湿器（6）的排液口与高压储液罐（9）的进口连接，高压储液罐（9）的出口通过第二节流阀（10）与回热器（11）的第一输入端连接，回热器（11）的第一输出端通过管道与气液换热器（3）的第二输入端连接，气液换热器（3）的第二输出端通过管道连接常压再生器（12）的顶部喷淋器；常压再生器（12）的排液口通过管道与回热器（11）的第二输入端连接，回热器（11）的第二输出端与常压储液罐（13）的进口连接，常压储液罐（13）的出口先后通过增压溶液泵（14）、溶液冷却器（15）、第一调节阀（16）与高压除湿器（6）的顶部喷淋器相连接；再生空气经常压再生器（12）的侧面进气口经风机（17）送入，最后经常压再生器（12）的侧面再生空气出口（18）排出。

2.如权利要求1所述一种压缩空气溶液干燥和余热再生装置及方法，其特征在于，所述常压再生器（12）所需热源由空气压缩机产生的余热提供。

3.一种压缩空气溶液干燥和余热再生装置及方法：其特征在于，该方法包括高压除湿环境产生流程、高压溶液循环流程和稀溶液余热再生流程；高压除湿环境产生流程为：待干燥空气由湿空气进口（1）进入空气压缩机（2）压缩，压缩后的空气经气液换热器（3）降温后进入空气冷却器（4）进一步冷却至露点温度以下析出部分水分；然后经储气罐（5）进入高压除湿器（6）；同时，常压储液罐（13）中的浓溶液依次经增压溶液泵（14）、溶液冷却器（15）增压冷却后进入高压除湿器（6），高压浓溶液在中空纤维膜内流动，压缩空气在中空纤维膜外流动，两种介质通过中空纤维膜进行传热传质，获得低湿度的干燥空气，经第一节流阀（7）节流后由干燥空气出口（8）排出；

高压溶液循环流程为：通过增压溶液泵（14）、溶液冷却器（15）增压冷却后进入高压除湿器（6）的浓溶液吸收压缩空气中水分后变成稀溶液，除湿后的稀溶液进入高压储液罐（9），经第二节流阀（10）节流至常压后进入回热器（11）加热后，加热后的稀溶液进入气液换热器（3），然后经溶液管道通入常压再生器（12），稀溶液与来自风机（17）的室外空气通过填料直接接触，稀溶液中的水分向空气中扩散，变为浓溶液，浓溶液通过常压再生器（12）的排液口进入回热器（11）进行冷却，冷却后进入常压储液罐（13），从常压储液罐（13）流出后，依次经增压溶液泵（14）加压、溶液冷却器（15）冷却，再进入高压除湿器（6），形成高压溶液循环回路；

稀溶液余热再生流程为：除湿后的稀溶液与浓溶液在回热器（11）中换热后，由气液换热器（3）的第二输入端进入气液换热器（3），与空气压缩机（2）出口的高温高压空气进行换热，稀溶液被加热至再生温度后经气液换热器（3）的第二输出端通过溶液管道进入常压再生器（12），与风机（17）送入的室外空气进行扩散传递，获得浓溶液，再生后的空气经再生空气出口（18）排出。