[发明专利]一种零气耗余热再生压缩空气干燥系统

摘要

本发明公开了一种零气耗余热再生压缩空气干燥系统，该系统包括压缩空气入口、紫外线催化除油器、吸附塔、热电转换器、蓄电池、加热控制器、电加热器、外接电源、冷却器A、气液分离器A、冷却器B、气液分离器B、粉尘过滤器、干燥压缩气体出口、以及5套截止阀。本系统不同于现有的压缩热再生吸附式干燥机，其创造性的设计使其实现了只需1个吸附塔便能完成原来需要2个吸附塔才能完成的压缩空气的脱水干燥及吸附剂的再生全过程，具有良好的干燥处理效果。本系统还创造性的采用了热电转换技术和紫外光催化分解技术，热电转换技术可以将多余的热量转换为电能，大大降低了系统能耗；而紫外光催化分解技术可以高效去除气体中所含的矿物油。

主权项

1.一种零气耗余热再生压缩空气干燥系统，其特征在于，该系统包括压缩空气入口、紫外线催化除油器、吸附塔、热电转换器、蓄电池、加热控制器、电加热器、外接电源、冷却器A、气液分离器A、冷却器B、气液分离器B、粉尘过滤器、干燥压缩气体出口、以及5套截止阀等；其中，气体通过压缩空气入口进入紫外线催化除油器，经过其脱油处理后的气体路径分为A、B两路，A路的连接方式为：气体依次通过截止阀A、热电转换器、截止阀C，最终进入吸附塔；B路的连接方式为：气体依次通过截止阀B、冷却器B、气液分离器B、截止阀D，最终进入吸附塔；其中，压缩气体出气路径为一路，气体依次通过冷却器A、气液分离器A、粉尘过滤器，最终由干燥压缩气体出口送出，输送至用气设备处；其中，气液分离器A和气液分离器B分别设有自动排水阀和手动排水阀；其中，电能的输送路径为：热电转换器所产生的电能和外接电源提供的电能，均进入蓄电池存储，并经加热控制器调控后输送给位于吸附塔内部的电加热器；本系统的完整工作周期分为以下两个阶段：（1）吸附剂吸水阶段：在本阶段中，截止阀A和截止阀C为开启状态，而截止阀B和截止阀D为关闭状态，经过气体压缩机压缩后的气体由压缩空气入口进入本系统，经过紫外线催化除油器的脱油处理后，通过开启的截止阀A进入热电转换器，气体在此将一部分热量转换为电能，并储存于蓄电池中，经过热电转换后的气体明显降温，通过开启的截止阀C进入吸附塔，此时吸附塔内的电加热器为关闭状态，气体经过吸附塔内的活性氧化铝吸附剂的脱水作用后，温度和水分含量均明显降低，经过吸附处理后的气体，从吸附塔排出并进入冷却器A，在此进一步的冷却降温，而后进入气液分离器A，气体在此完成水分的分离，分离出的废液经自动排水阀A排出气液分离器，当自动排水阀A故障时人工操作手动排水阀A进行紧急排水，经过气液分离处理后的干燥气体进入粉尘过滤器，进一步除去各种粒径的粉尘杂质后，通过干燥压缩气体出口排出本系统，由气体管路输送至用气设备处供给使用；（2）吸附剂脱水再生阶段：当吸附剂吸水接近饱和时，系统自动进入第二阶段，即吸附剂脱水再生阶段，截止阀B和截止阀D为开启状态，而截止阀A和截止阀C为关闭状态，经过气体压缩机压缩后的气体由压缩空气入口进入本系统，经过紫外线催化除油器的脱油处理后，通过开启的截止阀B进入冷却器B，在此进行初步冷却降温，而后进入气液分离器B，气体在此完成部分水分的分离，分离出的废液经自动排水阀B排出气液分离器，当自动排水阀B故障时人工操作手动排水阀B进行紧急排水，经过气液分离处理后的半干燥气体通过开启的截止阀D进入吸附塔，此时吸附塔内的电加热器为开启状态，蓄电池在上一个阶段所存储的电能经加热控制器调控后，输送至电加热器，对吸附塔内的吸附剂进行加热，在加热和气体吹扫的双重作用下，吸附剂发生脱水干燥，脱出的水分由气体带出吸附塔并进入冷却器A，在此进行进一步的冷却降温，而后进入气液分离器A，气体在此完成水分的分离，分离出的废液经自动排水阀A排出气液分离器，当自动排水阀A故障时人工操作手动排水阀A进行紧急排水，经过气液分离处理后的干燥气体进入粉尘过滤器，进一步除去各种粒径的粉尘杂质后，通过干燥压缩气体出口排出本系统，由气体管路输送至用气设备处供给使用；当吸附剂脱水干燥后，系统自动进入第一阶段，即吸附剂吸水阶段；热电转换器为碱金属热电转换方式，其温度适应范围为105~900℃；紫外线催化除油器的工作压力范围为0.06~0.95MPa，有效容积为15m3，其紫外光发生器的工作电压为35V，功率为100W。