专利名称：一种节能型热管空气预处理系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种压缩空气净化装置，具体涉及一种节能型热管空气预处理系统。
背景技术：
好气性发酵需要大量无菌空气，以满足需氧菌的新陈代谢和得到发酵产物的需求。为了克服管道、设备阻力和发酵罐工作压力，空气须具有一定的压力，需由空压机生产。目前，膜技术已经广泛应用于发酵无菌空气处理，但膜过滤设备要求进口空气干燥、干净，因此必须前置预处理系统。现有技术通常采用循环水、冷冻水两级冷却，两级除水，然后用蒸汽加热的工艺，设备为普通列管换热器和旋风分离器。其缺点是工艺复杂，流体阻力损失大；设备效率低，冷却后凝析水去除率低，除湿效果差；由于设备效率低，冷却和加热的温差都很大，能耗高。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种节能型热管空气预处理系统。本发明的技术方案是一种节能型热管空气预处理系统，包括一级冷却器、二级冷却器、涡旋管分离器和加热器。其中，一级冷却器空气出口通过管道和二级冷却器空气入口连通，二级冷却器空气出口和涡旋管分离器的空气入口连通，涡旋管分离器的空气出口和加热器空气入口连通。循环水泵的出口和一级循环水入口连通，一级循环水出口通过调节阀门分别和加热器循环水入口、出口连通，冷却水泵的出口和冷却水入口连通。所述的一级冷却器、二级冷却器均为热管换热器，冷凝段的热管外通冷却水，蒸发段的热管外通压缩空气，冷凝段和蒸发段之间用隔板隔开。所述的加热器为热管换热器。本发明结构简单、操作方便，换热效率高，循环冷却水和蒸汽用量减少很多。系统阻力损失小，节约电能。
图1是本发明的一种节能型热管空气预处理系统结构示意图。其中1 一级冷却器2循环水泵3 二级冷却器4冷却水泵5涡旋管分离器6加热器7调节阀门11 一级冷却器空气入口12—级冷却器空气出口13 二级冷却器空气入口14二级冷却器空气出口15加热器空气入口16加热器空气出口
17 一级循环水入口18 —级循环水出口19冷却水入口20 冷却水出口21加热器循环水入口 22加热器循环水出口
具体实施例方式下面，结合附图和实施例对本发明的一种节能型热管空气预处理系统进行详细说明如图1所示，一种节能型热管空气预处理系统，包括一级冷却器1、二级冷却器3、 涡旋管分离器5和加热器6。其中，一级冷却器1的一级冷却器空气出口 12通过管道和二级冷却器3的二级冷却器空气入口 13连通，二级冷却器空气出口 14和涡旋管分离器5的空气入口连通，涡旋管分离器5的空气出口和加热器空气入口 15连通。循环水泵2的出口和一级循环水入口 17连通，一级循环水出口 18通过调节阀门 7分别和加热器循环水入口 21、出口 22连通。冷却水泵4的出口和冷却水入口 19连通。其中，一级冷却器、二级冷却器均为热管换热器，冷凝段的热管外通冷却水，蒸发段的热管外通压缩空气，冷凝段和蒸发段之间用隔板在热管外隔开。加热器内部为热管换热器。热管换热器为已知技术，有市售。本发明的工作过程是高温高压空气经过一二级冷却器冷却到压力露点以下，一部分凝析水从排出口排出，剩余凝析水随空气夹带入涡旋管分离器进行气液高效分离。经过除水后的空气进入热管加热器、温度升高，从加热器出口的空气就是符合无菌空气处理设备要求的干燥、洁净的空气。循环冷却水由一级冷却器冷凝段进口进入，一级冷却器冷凝段循环水出口管道分流两路，一路进加热器蒸发段进口，另一路与加热器蒸发段出口汇流入外围冷却水冷却装置，两路分别装有流量调节阀控制流量。本发明结构简单、操作方便，由于冷却器和加热器采用换热效率更高的热管换热器，换热效率高，循环冷却水和蒸汽用量减少很多。系统阻力损失小，节约电能。
权利要求
1.一种节能型热管空气预处理系统，包括一级冷却器(1)、二级冷却器(3)、涡旋管分离器(5)和加热器(6)，其特征在于一级冷却器(1)的一级冷却器空气出口(12)通过管道和二级冷却器(3)的二级冷却器空气入口(13)连通，二级冷却器空气出口(14)和涡旋管分离器(5)的空气入口连通，涡旋管分离器(5)的空气出口和加热器空气入口(15)连通， 循环水泵( 的出口和一级循环水入口(17)连通，一级循环水出口(18)通过调节阀门(7) 分别和加热器循环水入口(21)、出口 02)连通，冷却水泵(40的出口和冷却水入口(19)连通。
2.根据权利要求1所述的节能型热管空气预处理系统，其特征在于所述的一级冷却器(1)、二级冷却器C3)均为热管换热器，冷凝段的热管外通冷却水，蒸发段的热管外通压缩空气，冷凝段和蒸发段之间用隔板隔开。
3.根据权利要求1所述的节能型热管空气预处理系统，其特征在于所述的加热器(6) 为热管换热器。
全文摘要
本发明公开了一种节能型热管空气预处理系统，包括一级冷却器、二级冷却器、涡旋管分离器和加热器。一级冷却器空气出口和二级冷却器空气入口连通，二级冷却器空气出口和涡旋管分离器的空气入口连通，涡旋管分离器的空气出口和加热器空气入口连通，循环水泵的出口和一级循环水入口连通，一级循环水出口通过调节阀门分别和加热器循环水入口、出口连通，冷却水泵的出口和冷却水入口连通。本发明结构简单、操作方便，换热效率高，循环冷却水和蒸汽用量减少很多。系统阻力损失小，节约电能。
文档编号B01D5/00GK102553287SQ20121003175
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者孟宪雄, 张铁林, 沈峥 申请人:核工业理化工程研究院华核新技术开发公司