壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種壓縮空氣脫水干燥技術，具體地說是涉及壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統。
【背景技術】
[0002]在鋼鐵、紡織等行業中，壓縮空氣作為一種能源介質被廣泛使用，如:用作氣動閥門儀表氣源、動力氣源、冷卻氣源、吹掃氣源等，幾乎涉及到生產中的每一個環節。用戶不同，對氣源干燥度要求不同，但大部分場合均要求氣源中不含可見水分，即相對濕度小于60%，完全能滿足需求。
[0003]目前的壓縮空氣干燥工藝大都采用吸附或冷凍的方式，也有先通過冷凍機降溫后再吸附方式，干燥設施一般布置在各壓縮空氣供氣站，也有各用戶點自行設置干燥裝置的。吸附器一般設置兩個，交替使用。即:一個吸附器在使用過程中，當吸附器內的分子篩吸水達到飽和，不能對壓縮空氣中的水分繼續吸附，此時切換到另一個吸附器繼續工作。同時通過旁通管將吸附器后干燥氣源引入待處理的吸附器，通過微加熱系統，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自于吸附器后干燥氣源。這種干燥方式，最大的缺點是，運行成本過高，僅分子篩再生用氣放散一項就占到總供氣量的8%。若以某鋼廠供氣量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M3，按單耗0.115KWh / M3測算，一年的電耗達到230萬元，再加上電加熱器480kw，年費用280萬元，每年還有消耗吸附劑10萬元，則該壓縮空氣站總的運行費用達到520萬元(電價按0.67元/ kwh計算)。一個年產達1000萬噸的鋼鐵企業，壓縮空氣消耗達到15萬NM3/h，按70%需要干燥處理，則需要干燥處理的空氣空氣量達到10萬NM3/h，則整個鋼廠壓縮空氣干燥處理費用達到1000萬元/年。
[0004]吸附式壓縮空氣干燥裝置運行費用過高，一直困擾著鋼鐵企業。通過走訪多家鋼鐵企業，均存在類似問題，不改變工藝無法從根本上節能降耗，降低運行成本。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對吸附式壓縮空氣干燥裝置能耗大，運行成本過高的問題，設計一種節能型壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥裝置，對壓縮空氣進行冷卻干燥，降低成本，提高設備運行效能。
[0006]本實用新型為實現上述目的，所采用的技術方案是:壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統，包括空氣冷卻塔以及空氣冷卻塔內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熱器入口，末端復熱器和空壓機的出口連接通過第一閥門連接空氣冷卻塔下端入口，末端復熱器的另一出口連接壓縮空氣管網，空氣冷卻塔內下端設置有過濾網，其下端出口通過水位調節閥連接水冷塔，水冷塔通過第二閥門連接水泵，水泵通過第三閥門分別連接下段噴頭和冷凍機的入口，冷凍機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]所述末端復熱器加熱壓縮空氣到30°C?38°C后進入管網。
[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有不銹鋼絲網捕霧器。
[0012]所述水冷塔頂設有捕霧器和布水器。
[0013]本實用新型的優點:空氣集中噴淋冷卻，可以取消壓縮機末級冷卻器，空壓機出口高溫氣體直接進入空氣冷塔冷卻，空壓機出口氣體阻力降低。原吸附干燥器阻力高達50kPa,而采用節能型壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥裝置后，阻力可降低到1kPa以內，阻力降低壓縮機能耗也會降低，提高了設備運行效能。噴淋冷卻是氣水直接接觸，可以洗滌掉空氣中的雜質，使壓縮空氣更清潔。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統的示意圖。
[0015]圖中:1.末端復熱器，2.空氣冷卻塔，3.水泵，4.冷凍機，5.上段噴頭，6.下段噴頭，7.水位調節閥，8.空壓機，9.壓縮空氣管網，10.水冷塔，11.第一閥門，12.第二閥門，13.第三閥門。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。參見圖1，壓縮空氣集中噴淋冷卻干燥系統，包括空氣冷卻塔2以及空氣冷卻塔2內的上段噴頭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熱器I入口，末端復熱器I和空壓機8的出口連接通過第一閥門11連接空氣冷卻塔2下端入口，末端復熱器I的另一出口連接壓縮空氣管網9，空氣冷卻塔2內下端設置有過濾網，其下端出口通過水位調節閥7連接水冷塔10，水冷塔10通過第二閥門12連接水泵3，水泵3通過第三閥門13分別連接下段噴頭6和冷凍機4的入口，冷凍機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。所述末端復熱器I加熱壓縮空氣到30°C?38°C后進入管網。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頂設有不銹鋼絲網捕霧器。所述水冷塔10頂設有捕霧器和布水器。
[0017]實施例:本實用新型的工作過程如下:將空壓機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。冷卻水從上往下噴淋。氣與水逆向流動，通過填料充分接觸，上升的壓縮空氣根據季節被冷卻到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，再從空氣冷卻塔2頂部引出，并通過末端復熱器I根據季節加熱到30°C?38°C后進入管網。壓縮空氣入管網溫度可以通過第一閥門11控制流量大小進行調節。冷卻水分上下兩段，上段冷卻水先進入冷凍機4根據季節降低到8V?20°C后進入空氣冷卻塔2上部，通過上段噴頭5進行噴淋；空氣冷卻塔2中部由25°C?32°C常溫水直接通過空氣冷卻塔2的下段噴頭6進行噴淋冷卻。空氣冷卻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，通過水位調節閥7將水壓回到冷卻循環水系統，經水冷塔10冷卻至25°C?32°C后，通過水泵3加壓又參與空氣冷卻塔2的冷卻。壓縮空氣經空氣冷卻塔2噴淋冷卻后，為飽和狀態。壓縮空氣在24°C情況下的含濕量為21g/m3，復熱后35°C?38°C的空氣飽和含濕量可達38 g/m3，從而可以算出復熱后壓縮空氣的相對濕度55%。這樣壓縮空氣進入管網時，已經是非飽和狀態，沒