壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓縮空氣脫水干燥技術(shù)，具體地說(shuō)是涉及壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼鐵、紡織等行業(yè)中，壓縮空氣作為一種能源介質(zhì)被廣泛使用，如:用作氣動(dòng)閥門(mén)儀表氣源、動(dòng)力氣源、冷卻氣源、吹掃氣源等，幾乎涉及到生產(chǎn)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。用戶(hù)不同，對(duì)氣源干燥度要求不同，但大部分場(chǎng)合均要求氣源中不含可見(jiàn)水分，即相對(duì)濕度小于60%，完全能滿(mǎn)足需求。
[0003]目前的壓縮空氣干燥工藝大都采用吸附或冷凍的方式，也有先通過(guò)冷凍機(jī)降溫后再吸附方式，干燥設(shè)施一般布置在各壓縮空氣供氣站，也有各用戶(hù)點(diǎn)自行設(shè)置干燥裝置的。吸附器一般設(shè)置兩個(gè)，交替使用。即:一個(gè)吸附器在使用過(guò)程中，當(dāng)吸附器內(nèi)的分子篩吸水達(dá)到飽和，不能對(duì)壓縮空氣中的水分繼續(xù)吸附，此時(shí)切換到另一個(gè)吸附器繼續(xù)工作。同時(shí)通過(guò)旁通管將吸附器后干燥氣源引入待處理的吸附器，通過(guò)微加熱系統(tǒng)，使分子篩上的吸附水返回到充入的壓縮空氣中，排空，使分子篩再生。由于使分子篩再生的氣來(lái)自于吸附器后干燥氣源。這種干燥方式，最大的缺點(diǎn)是，運(yùn)行成本過(guò)高，僅分子篩再生用氣放散一項(xiàng)就占到總供氣量的8%。若以某鋼廠(chǎng)供氣量45000Nm3/h，壓力為0.7MPa的壓縮空氣站為例，每年用于吸附器再生的總氣量為3000萬(wàn)M3，按單耗0.115KWh / M3測(cè)算，一年的電耗達(dá)到230萬(wàn)元，再加上電加熱器480kw，年費(fèi)用280萬(wàn)元，每年還有消耗吸附劑10萬(wàn)元，則該壓縮空氣站總的運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到520萬(wàn)元(電價(jià)按0.67元/ kwh計(jì)算)。一個(gè)年產(chǎn)達(dá)1000萬(wàn)噸的鋼鐵企業(yè)，壓縮空氣消耗達(dá)到15萬(wàn)NM3/h，按70%需要干燥處理，則需要干燥處理的空氣空氣量達(dá)到10萬(wàn)NM3/h，則整個(gè)鋼廠(chǎng)壓縮空氣干燥處理費(fèi)用達(dá)到1000萬(wàn)元/年。
[0004]吸附式壓縮空氣干燥裝置運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高，一直困擾著鋼鐵企業(yè)。通過(guò)走訪(fǎng)多家鋼鐵企業(yè)，均存在類(lèi)似問(wèn)題，不改變工藝無(wú)法從根本上節(jié)能降耗，降低運(yùn)行成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)吸附式壓縮空氣干燥裝置能耗大，運(yùn)行成本過(guò)高的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種節(jié)能型壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥裝置，對(duì)壓縮空氣進(jìn)行冷卻干燥，降低成本，提高設(shè)備運(yùn)行效能。
[0006]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是:壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統(tǒng)，包括空氣冷卻塔以及空氣冷卻塔內(nèi)的上段噴頭和下段噴頭，所述空氣冷卻塔的頂端出口連接末端復(fù)熱器入口，末端復(fù)熱器和空壓機(jī)的出口連接通過(guò)第一閥門(mén)連接空氣冷卻塔下端入口，末端復(fù)熱器的另一出口連接壓縮空氣管網(wǎng)，空氣冷卻塔內(nèi)下端設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)，其下端出口通過(guò)水位調(diào)節(jié)閥連接水冷塔，水冷塔通過(guò)第二閥門(mén)連接水泵，水泵通過(guò)第三閥門(mén)分別連接下段噴頭和冷凍機(jī)的入口，冷凍機(jī)的出口連接上段噴頭的入口。
[0007]所述空氣冷卻塔的頂端出口壓縮空氣溫度為10°C?32°C。
[0008]所述末端復(fù)熱器加熱壓縮空氣到30°C?38°C后進(jìn)入管網(wǎng)。
[0009]所述上段噴頭的入口冷卻水的溫度為8°C?20°C。
[0010]所述下段噴頭的入口冷卻水的溫度為25V?32°C。
[0011]所述空氣冷卻塔頂設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)捕霧器。
[0012]所述水冷塔頂設(shè)有捕霧器和布水器。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):空氣集中噴淋冷卻，可以取消壓縮機(jī)末級(jí)冷卻器，空壓機(jī)出口高溫氣體直接進(jìn)入空氣冷塔冷卻，空壓機(jī)出口氣體阻力降低。原吸附干燥器阻力高達(dá)50kPa,而采用節(jié)能型壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥裝置后，阻力可降低到1kPa以?xún)?nèi)，阻力降低壓縮機(jī)能耗也會(huì)降低，提高了設(shè)備運(yùn)行效能。噴淋冷卻是氣水直接接觸，可以洗滌掉空氣中的雜質(zhì)，使壓縮空氣更清潔。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統(tǒng)的示意圖。
[0015]圖中:1.末端復(fù)熱器，2.空氣冷卻塔，3.水泵，4.冷凍機(jī)，5.上段噴頭，6.下段噴頭，7.水位調(diào)節(jié)閥，8.空壓機(jī)，9.壓縮空氣管網(wǎng)，10.水冷塔，11.第一閥門(mén)，12.第二閥門(mén)，13.第三閥門(mén)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統(tǒng)，包括空氣冷卻塔2以及空氣冷卻塔2內(nèi)的上段噴頭5和下段噴頭6，所述空氣冷卻塔2的頂端出口連接末端復(fù)熱器I入口，末端復(fù)熱器I和空壓機(jī)8的出口連接通過(guò)第一閥門(mén)11連接空氣冷卻塔2下端入口，末端復(fù)熱器I的另一出口連接壓縮空氣管網(wǎng)9，空氣冷卻塔2內(nèi)下端設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)，其下端出口通過(guò)水位調(diào)節(jié)閥7連接水冷塔10，水冷塔10通過(guò)第二閥門(mén)12連接水泵3，水泵3通過(guò)第三閥門(mén)13分別連接下段噴頭6和冷凍機(jī)4的入口，冷凍機(jī)4的出口連接上段噴頭5的入口。所述空氣冷卻塔2的頂端出口壓縮空氣溫度為10°C?32°C。所述末端復(fù)熱器I加熱壓縮空氣到30°C?38°C后進(jìn)入管網(wǎng)。所述上段噴頭5的入口冷卻水的溫度為8V?20°C。所述下段噴頭6的入口冷卻水的溫度為25V?32°C。所述空氣冷卻塔2頂設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)捕霧器。所述水冷塔10頂設(shè)有捕霧器和布水器。
[0017]實(shí)施例:本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:將空壓機(jī)8出口 100°C以上的空氣直接引入空氣冷卻塔2，從下往上流動(dòng)。冷卻水從上往下噴淋。氣與水逆向流動(dòng)，通過(guò)填料充分接觸，上升的壓縮空氣根據(jù)季節(jié)被冷卻到10°C?32°C，具體為:冬季:10°C?15°C，最佳控制12°C ;夏季:25°C?32°C，最佳控制28°C ;春秋季:15°C?25°C，最佳控制20°C，再?gòu)目諝饫鋮s塔2頂部引出，并通過(guò)末端復(fù)熱器I根據(jù)季節(jié)加熱到30°C?38°C后進(jìn)入管網(wǎng)。壓縮空氣入管網(wǎng)溫度可以通過(guò)第一閥門(mén)11控制流量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。冷卻水分上下兩段，上段冷卻水先進(jìn)入冷凍機(jī)4根據(jù)季節(jié)降低到8V?20°C后進(jìn)入空氣冷卻塔2上部，通過(guò)上段噴頭5進(jìn)行噴淋；空氣冷卻塔2中部由25°C?32°C常溫水直接通過(guò)空氣冷卻塔2的下段噴頭6進(jìn)行噴淋冷卻?？諝饫鋮s后形成的冷凝水及上下兩段噴淋水匯集在空氣冷卻塔2下部，利用自身的壓力，通過(guò)水位調(diào)節(jié)閥7將水壓回到冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，經(jīng)水冷塔10冷卻至25°C?32°C后，通過(guò)水泵3加壓又參與空氣冷卻塔2的冷卻。壓縮空氣經(jīng)空氣冷卻塔2噴淋冷卻后，為飽和狀態(tài)。壓縮空氣在24°C情況下的含濕量為21g/m3，復(fù)熱后35°C?38°C的空氣飽和含濕量可達(dá)38 g/m3，從而可以算出復(fù)熱后壓縮空氣的相對(duì)濕度55%。這樣壓縮空氣進(jìn)入管網(wǎng)時(shí)，已經(jīng)是非飽和狀態(tài)，沒(méi)