预热式吸附反应系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种预热式吸附反应系统，包括反应器、低温蒸汽管路、低温水管路、排水管路、出气管路、用气管路、湿空气管路及高温空气管路，所述的反应器内设置有沸石吸附剂层，所述的反应器的顶端设置有出气管路，出气管路连通用气管路，所述的出气管路上设置有出气阀及出气流量计，所述的反应器的底部设置有进料总管，湿空气管路、高温空气管路及低温水管路分别连通进料总管，所述的反应器的底部分别连接低温蒸汽管路及排水管路。本实用新型是在正式吸附反应发生之前先对反应器进行预热，使反应器内的沸石先进行一定的热能储备，然后再进行吸附反应产生高温蒸汽，从而缩短高温蒸汽的生成时间，提高高温蒸汽生成质量。
【专利说明】
预热式吸附反应系统
[0001 ] 技术领域:
[0002]本实用新型属于吸附换热用设备技术领域，具体涉及一种预热式吸附反应系统。
[0003]【背景技术】:
[0004]随着能源危机的日益严重，化石能源存储利用量越来越紧张，节约能源和寻找新的替代能源成为缓解能源危机的解决方法，而余热利用是节约能源的重要途径，因此，余热利用被企业越来越重视，在多种余热利用中，吸附式热栗是一种能够利用低温余热来生成中高温能源的有效方法。吸附热栗的原理大致如下:以消耗一部分的能量为代价，吸附剂吸附吸附质时所释放出的吸附热量可将传热介质加热，通过传热介质将吸附热量传递并加以利用。可以知道，传热介质为产品，其具有高温高压性能而具有能源利用价值。
[0005]目前已确定的吸附工质对为13X沸石-水。吸附反应器生成高温蒸汽分为“低温水与沸石接触生成高温蒸汽”和“沸石解吸附重生生成高温蒸汽”两个阶段。首先通过向填有沸石层的反应器内通入低温水取得不同压力下的高温蒸汽。完成此阶段后，排出反应器内的水。待反应器内水排尽后进行沸石重生阶段。如此循环往复，以达到节约能源的目的。但是多次实验后发现，在“低温水与沸石接触生成高温蒸汽”阶段中，高温蒸气并非生成于水和沸石接触的同时，而是有较长时间的延后，也就是说，高温蒸汽的形成需要一定的热能储存量，即需要对反应器内的沸石进行预热，但是现有的吸附反应系统中都缺乏相应的预热
目.ο
[0006]【实用新型内容】:
[0007]综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种预热式吸附反应系统，它是在正式吸附反应发生之前先对反应器进行预热，使反应器内的沸石先进行一定的热能储备，然后再进行吸附反应产生高温蒸汽，从而缩短高温蒸汽的生成时间，提高高温蒸汽生成质量。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0009]—种预热式吸附反应系统，其中:包括反应器、低温蒸汽管路、低温水管路、排水管路、出气管路、用气管路、湿空气管路及高温空气管路，所述的反应器内设置有沸石吸附剂层，所述的反应器的顶端设置有出气管路，出气管路连通用气管路，所述的出气管路上设置有出气阀及出气流量计，所述的反应器的底部设置有进料总管，湿空气管路、高温空气管路及低温水管路分别连通进料总管，所述的反应器的底部分别连接低温蒸汽管路及排水管路。
[0010]进一步，所述的反应器顶部连接抽真空管路，所述的抽真空管路包括真空栗、真空管道及抽真空控制阀门，所述的真空栗通过真空管道连接反应器的顶部，所述的真空管道上设置有抽真空控制阀门。
[0011]进一步，所述的低温蒸汽管路包括低温蒸汽源、低温蒸汽管、低温蒸汽控制阀及低温蒸汽流量计，所述的低温蒸汽源通过低温蒸汽管连通反应器的底部，所述的低温蒸汽管上设置有低温蒸汽控制阀及低温蒸汽流量计。
[0012]进一步，所述的排水管路包括排水管、排水阀及储水槽，所述的反应器底部通过排水管连通储水槽，所述的排水管上设置有排水阀。
[0013]进一步，所述的出气管上设置有安全阀。
[0014]进一步，所述的低温水管路包括恒温水槽、低温水管道、栗、低温水阀及低温水流量计，所述的恒温水槽内盛装有低温水，恒温水槽通过低温水管道连通进料总管，低温水管道上设置有栗、低温水阀及低温水流量计。
[0015]进一步，所述的湿空气管路包括湿空气源、湿空气管道、湿空气控制阀及湿空气流量计，所述的湿空气源通过湿空气管道连通进料总管，湿空气管道上设置湿空气控制阀及湿空气流量计。
[0016]进一步，所述的高温空气管路包括空气压缩机、空气干燥器、高温空气管道、空气加热器及高温空气控制阀，所述的空气压缩机的出气口连通空气干燥器的进气口，空气干燥器的出气口连通空气加热器的进气口，空气加热器的出气口通过高温空气管道连通进料总管，空气加热器与进料总管之间的高温空气管道上设置有高温空气控制阀。
[0017]本实用新型的有益效果为:
[0018]1、本实用新型是在正式吸附反应发生之前先对反应器进行预热，使反应器内的沸石先进行一定的热能储备，然后再进行吸附反应产生高温蒸汽，从而缩短高温蒸汽的生成时间，提尚尚温蒸汽生成质量。
[0019]2、本实用新型结构简单、操作容易、使用方便、成本低廉，通过低温蒸汽及湿空气先彻底预热反应器内的沸石后，再进行吸附反应产生高温蒸汽，从而减少高温蒸汽生成时间、提高吸附反应效率节约成本。
[0020]【附图说明】
:
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0023]如图1所示，一种预热式吸附反应系统，包括反应器1、低温蒸汽管路、低温水管路、排水管路、出气管路3、用气管路6、湿空气管路及高温空气管路，所述的反应器I内设置有沸石吸附剂层2，所述的反应器I的顶端设置有出气管路3，出气管路3连通用气管路6，所述的出气管路3上设置有出气阀4及出气流量计5，出气管路3上设置有安全阀，所述的反应器I的底部设置有进料总管25，湿空气管路、高温空气管路及低温水管路分别连通进料总管25，低温水管路包括恒温水槽32、低温水管道17、栗18、低温水阀19及低温水流量计20，所述的恒温水槽32内盛装有低温水，恒温水槽32通过低温水管道17连通进料总管25，低温水管道17上设置有栗18、低温水阀19及低温水流量计20。湿空气管路包括湿空气源21、湿空气管道22、湿空气控制阀23及湿空气流量计24，所述的湿空气源21通过湿空气管道22连通进料总管25，湿空气管道22上设置湿空气控制阀23及湿空气流量计24。高温空气管路包括空气压缩机26、空气干燥器27、高温空气管道28、空气加热器29及高温空气控制阀30，所述的空气压缩机26的出气口连通空气干燥器27的进气口，空气干燥器27的出气口连通空气加热器29的进气口，空气加热器29的出气口通过高温空气管道28连通进料总管25，空气加热器29与进料总管25之间的高温空气管道28上设置有高温空气控制阀30，空气干燥器27与空气加热器29之间设置有高温空气流量计31。
[0024]所述的反应器I的底部分别连接低温蒸汽管路及排水管路。低温蒸汽管路包括低温蒸汽源10、低温蒸汽管11、低温蒸汽控制阀12及低温蒸汽流量计13，所述的低温蒸汽源10通过低温蒸汽管11连通反应器I的底部，所述的低温蒸汽管11上设置有低温蒸汽控制阀12及低温蒸汽流量计13。排水管路包括排水管14、排水阀15及储水槽16，所述的反应器I底部通过排水管14连通储水槽16，所述的排水管14上设置有排水阀15。反应器I顶部连接抽真空管路，所述的抽真空管路包括真空栗7、真空管道8及抽真空控制阀门9，所述的真空栗7通过真空管道8连接反应器I的顶部，所述的真空管道8上设置有抽真空控制阀门9。
[0025]使用时，打开真空栗7及抽真空控制阀门9，关闭出气阀4、低温蒸汽控制阀12、排水阀15、出气阀4、低温水阀19、湿空气控制阀23及高温空气控制阀30，真空栗7将反应器I内抽取真空，然后，关闭抽真空控制阀门9，打开低温蒸汽控制阀12，低温蒸汽通过低温蒸汽管11道进入反应器I内，对反应器I内沸石进行预热，为了保证预热效果，在关闭低温蒸汽控制阀12之后，打开湿空气控制阀23，湿空气通过湿空气管道22及进料总管25进入反应器I内，一段时间以后，关闭是空气阀，完成对反应器I内沸石的预热。
[0026]打开低温水阀19、栗18及出气阀4，栗18将恒温水槽32内的低温水通过低温水管道17及进料总管25送入反应器I内，低温水与预热后的沸石发生吸附反应，产生高温蒸汽，高温蒸汽从出气管路3排出，进入用气管路6被加以利用。当反应器I内的低温水水面高过沸石吸附剂层2后，关闭低温水阀19及栗18，打开排水阀15，反应器I内的水进入储水槽16存储。当反应器I内的水被排完之后，关闭排水阀15，打开高温空气控制阀30，空气压缩机26将高温空气送入反应器I内，使沸石发生解吸附反应，至此完成一个工作循环。
[0027]要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
【主权项】
1.一种预热式吸附反应系统，其特征在于:包括反应器(1)、低温蒸汽管路、低温水管路、排水管路、出气管路(3)、用气管路(6)、湿空气管路及高温空气管路，所述的反应器(I)内设置有沸石吸附剂层(2)，所述的反应器(I)的顶端设置有出气管路(3)，出气管路(3)连通用气管路(6)，所述的出气管路(3)上设置有出气阀(4)及出气流量计(5)，所述的反应器(I)的底部设置有进料总管(25)，湿空气管路、高温空气管路及低温水管路分别连通进料总管(25)，所述的反应器(I)的底部分别连接低温蒸汽管路及排水管路。2.根据权利要求1所述的预热式吸附反应系统，其特征在于:所述的反应器(I)顶部连接抽真空管路，所述的抽真空管路包括真空栗(7)、真空管道(8)及抽真空控制阀门(9)，所述的真空栗(7)通过真空管道(8)连接反应器(I)的顶部，所述的真空管道(8)上设置有抽真空控制阀门(9)。3.根据权利要求1所述的预热式吸附反应系统，其特征在于:所述的低温蒸汽管路包括低温蒸汽源(10)、低温蒸汽管(11)、低温蒸汽控制阀(12)及低温蒸汽流量计(13)，所述的低温蒸汽源(10)通过低温蒸汽管(11)连通反应器(I)的底部，所述的低温蒸汽管(11)上设置有低温蒸汽控制阀(12)及低温蒸汽流量计(13)。4.根据权利要求1所述的预热式吸附反应系统，其特征在于:所述的排水管路包括排水管(14)、排水阀(15)及储水槽(16)，所述的反应器(I)底部通过排水管(14)连通储水槽(16)，所述的排水管(14)上设置有排水阀(15 )。5.根据权利要求1所述的预热式吸附反应系统，其特征在于:所述的出气管路(3)上设置有安全阀。6.根据权利要求1所述的预热式吸附反应系统，其特征在于:所述的低温水管路包括恒温水槽(32)、低温水管道(17)、栗(18)、低温水阀(19)及低温水流量计(20)，所述的恒温水槽(32)内盛装有低温水，恒温水槽(32)通过低温水管道(17)连通进料总管(25)，低温水管道(17 )上设置有栗(18 )、低温水阀(19 )及低温水流量计(20 )。7.根据权利要求1所述的预热式吸附反应系统，其特征在于:所述的湿空气管路包括湿空气源(21)、湿空气管道(22)、湿空气控制阀(23)及湿空气流量计(24)，所述的湿空气源(21)通过湿空气管道(22)连通进料总管(25)，湿空气管道(22)上设置湿空气控制阀(23)及湿空气流量计(24)。8.根据权利要求1所述的预热式吸附反应系统，其特征在于:所述的高温空气管路包括空气压缩机(26)、空气干燥器(27)、高温空气管道(28)、空气加热器(29)及高温空气控制阀(30)，所述的空气压缩机(26)的出气口连通空气干燥器(27)的进气口，空气干燥器(27)的出气口连通空气加热器(29)的进气口，空气加热器(29)的出气口通过高温空气管道(28)连通进料总管(25)，空气加热器(29)与进料总管(25)之间的高温空气管道(28)上设置有高温空气控制阀(30)。
【文档编号】B01D53/26GK205700033SQ201620406727
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】薛冰, 刘周明, 盛遵荣, 孟祥睿, 魏新利
【申请人】郑州大学