一種鼓風熱回收吸附式干燥機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保機械領域，尤其涉及一種鼓風熱回收吸附式干燥機。
【背景技術】
[0002]隨著氣動技術在工業自動化領域中的廣泛應用，氣動系統和各類氣動元件對氣源質量的要求日益提高，壓縮空氣凈化設備也從一個依附于空氣壓縮機的輔助設備，發展成了一個門類品種齊全，產品特色鮮明的產業。
[0003]在空氣水分含量等級為4、5、6級時，可選用冷凍干燥的方法，把溫度降低到露點以下，把水分凝結成“露”與空氣分離，排除系統，達到降低水分含量的目的。但是，當使用要求水分含量是1、2、3等級時，冷凍除濕存在很多無法解決的難題，例如低溫情況下制冷能效比極低的問題以及0°C以下水分結冰產生冰堵的問題等，這時候必須使用另一種方法——吸附式干燥方法。
[0004]用某些具有吸附作用的固體物質(如木炭或骨灰)使氣體或者液體脫濕、除臭，在人類生活中有著悠久的應用歷史。近幾十年來，吸附劑的種類在不斷增多、性能在不斷改善，吸附干燥在化工、冶金、空分等行業中得到了普遍的應用。
[0005]吸附式干燥機一般情況下采用圖1所示的雙塔結構，A塔吸附的過程中，通過微電腦控制氣動閥的開關，使壓縮空氣通過A塔中的吸附劑，在出口處獲得-20?_70°C壓力露點的成品氣，并從成品氣中引出一部分，通過減壓加熱結合的方法，從上而下進入B塔進行吹掃再生。
[0006]吸附和再生的原理如下:
[0007]①:任何固體表面均會發生吸附現象。自然界存在種類繁多的吸附劑，它們的共同點是表面有數量極多、直徑不等的微孔結構，正是這些發達的微孔結構，使吸附劑表面有過剩的能量，稱為“表面自由能”，又稱“表面引力場”;
[0008]②:水蒸氣與吸附劑表面的分子有極強的親和力；
[0009]③:水蒸氣在Van Der Waals (范德華)力的作用下,會停留在吸附劑表面。同樣，在范德華力的作用下，這些吸附在表面的水蒸氣可以通過用低壓高溫的空氣加熱并吹掃出去;
[0010]④:空氣的含水能力會隨溫度的升高而增加，會隨壓力的減小而增加，而吸附劑則在高溫時吸附能力很弱，這就是雙塔結構吸附式干燥機吸附和再生能夠循環進行的本質原因；
[0011]⑤:吸附劑的再生不外乎變壓、加熱，而且再生過程中必須有再生氣體起“運輸”作用，將吸附劑的表面附著的水分帶走并排至大氣環境中。這部分再生氣就屬于能耗。
[0012]最初的雙塔結構吸附式干燥機，再生氣皆取自自身已干燥過的成品氣，耗氣率在9%?16.5%之間，這是一個很巨大的能耗，拿一臺250Nm3/min(N表示標準狀態)的空氣壓縮機來說，空壓機的功率大概在1600KW左右，那么16.5%的耗氣轉化為電耗就是264Kwh !!!
[0013]二十世紀最初幾年開始進入市場的鼓風再生吸附式干燥機，其再生氣取自鼓風機對環境空氣的升壓并經過加熱器加熱，與其它取自身壓縮空氣來吹掃再生的干燥機相比，耗氣率有明顯的降低，但是，也存在一定的問題。取自環境的空氣，其相對濕度遠高于取自自身的成品壓縮空氣，作為吹掃再生氣，其能力肯定不如后者。如果要達到再生效果以保證一個穩定的吸附周期和終端工藝的露點要求，就必須加大加熱溫度或提高鼓風機風量，用來加熱吸附劑，降低吸附劑保持水分的能力。這樣做的結果呢，高達250°C以上的加熱溫度，造成吹掃尾氣攜帶很大一部分熱量排放到大氣中，耗氣率雖然降低到了 3%左右，但是加熱功率也隨之增加。國內外也有一部分廠家試圖回收這部分廢熱，但是效果并不理想。目前市場上流通的熱回收方式，均未從根本上解決問題，由于鼓風機的進出風壓只有25Kpa左右，換熱不理想，阻力加大了鼓風機的運轉功率。
【發明內容】
[0014]鑒于目前鼓風熱回收吸附式干燥機存在的上述不足，本發明提供一種耗氣率低、加熱功率比較低的鼓風熱回收吸附式干燥機。
[0015]為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
[0016]一種鼓風熱回收吸附式干燥機，包括壓縮空氣入口部分、壓縮空氣出口部分、鼓風機、多個單向閥、吸附塔和再生塔，所述干燥機還包括電加熱器、冷卻器、熱回收器，所述鼓風機的一端通過管道與所述冷卻器連接，所述冷卻器通過單向閥11與所述電加熱器連接，所述電加熱器通過單向閥10與所述鼓風機的另一端連接，所述電加熱器和所述冷卻器與壓縮空氣出口部分相連；所述鼓風機通過單向閥9與所述熱回收器連接，所述熱回收器通過單向閥7和單向閥8與鼓風機的另一端連接，所述熱回收器與所述壓縮空氣入口部分相連。
[0017]依照本發明的一個方面，所述熱回收器上設置有控制氣過濾器，所述熱回收器通過控制氣過濾器與空氣出口管連接。
[0018]依照本發明的一個方面，所述單向閥1、單向閥2、單向閥3、單向閥4、單向閥5、單向閥6通過管道連接在吸附塔和再生塔的下部，單向閥I和單向閥2之間的管道與空氣入口管連接。
[0019]依照本發明的一個方面，所述單向閥12、單向閥13、單向閥14、單向閥15、單向閥16、單向閥17通過管道連接在吸附塔和再生塔的上部，單向閥16和單向閥17之間的管道與空氣出口管連接，單向閥14和單向閥15之間的管道與空氣出口管相通。
[0020]依照本發明的一個方面，所述熱回收器為熱管熱回收器。
[0021]本發明還提供一種采用鼓風熱回收吸附式干燥機進行再生氣回收吸附的方法，包括以下步驟:
[0022]打開放壓器進行放壓；
[0023]啟動鼓風機和啟動電加熱器，進行空氣加熱，所述空氣通過熱回收器送入鼓風機的入口 ；
[0024]打開冷卻器，冷卻器吹冷空氣；
[0025]根據再生塔吹冷尾氣溫度與設定的吹冷尾氣溫度情況停止鼓風機；
[0026]打開單向閥14進入均壓期；
[0027]均壓期過后，根據出口壓力露點溫度與設定的出口壓力露點溫度情況，進入下一個吸附循環。
[0028]依照本發明的一個方面，所述吹冷尾氣溫度< 50°C時，停止鼓風機。
[0029]依照本發明的一個方面，所述出口壓力露點溫度>-40°C時，進入下一個吸附循環。
[0030]依照本發明的一個方面，所述熱回收器為熱管熱回收器。
[0031]本發明實施的優點:由于本發明的鼓風機的一端通過管道與冷卻器連接，冷卻器通過單向閥11與電加熱器連接，所述電加熱器通過單向閥10與鼓風機的另一端連接，電加熱器和冷卻器與壓縮空氣出口部分相連；鼓風機通過單向閥9與熱管熱回收器連接，熱管熱回收器通過單向閥7和單向閥8與鼓風機的另一端連接，熱管熱回收器與壓縮空氣入口部分相連，熱管熱回收器是一種具有極高導熱性能的新型傳熱元件，它通過在全封閉真空管內液體的蒸發與凝結來傳遞熱量，因此鼓風熱回收吸附式干燥機的耗氣率低、加熱功率比較低。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本發明所述的一種鼓風熱回收吸附式干燥機的結構示意圖；
[0034]圖2為本發明所述的一種鼓風熱回收吸附式干燥機加熱過程的示意圖；
[0035]圖3為本發明所述的一種鼓風熱回收吸附式干燥機吹冷過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0037]如圖1、圖2、圖3所示，一種鼓風熱回收吸附式干燥機，包括壓縮空氣入口部分、壓縮空氣出口部分、鼓風機24、多個單向