預熱式吸附反應系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種預熱式吸附反應系統，包括反應器、低溫蒸汽管路、低溫水管路、排水管路、出氣管路、用氣管路、濕空氣管路及高溫空氣管路，所述的反應器內設置有沸石吸附劑層，所述的反應器的頂端設置有出氣管路，出氣管路連通用氣管路，所述的出氣管路上設置有出氣閥及出氣流量計，所述的反應器的底部設置有進料總管，濕空氣管路、高溫空氣管路及低溫水管路分別連通進料總管，所述的反應器的底部分別連接低溫蒸汽管路及排水管路。本實用新型是在正式吸附反應發生之前先對反應器進行預熱，使反應器內的沸石先進行一定的熱能儲備，然后再進行吸附反應產生高溫蒸汽，從而縮短高溫蒸汽的生成時間，提高高溫蒸汽生成質量。
【專利說明】
預熱式吸附反應系統
[0001 ] 技術領域:
[0002]本實用新型屬于吸附換熱用設備技術領域，具體涉及一種預熱式吸附反應系統。
[0003]【背景技術】:
[0004]隨著能源危機的日益嚴重，化石能源存儲利用量越來越緊張，節約能源和尋找新的替代能源成為緩解能源危機的解決方法，而余熱利用是節約能源的重要途徑，因此，余熱利用被企業越來越重視，在多種余熱利用中，吸附式熱栗是一種能夠利用低溫余熱來生成中高溫能源的有效方法。吸附熱栗的原理大致如下:以消耗一部分的能量為代價，吸附劑吸附吸附質時所釋放出的吸附熱量可將傳熱介質加熱，通過傳熱介質將吸附熱量傳遞并加以利用。可以知道，傳熱介質為產品，其具有高溫高壓性能而具有能源利用價值。
[0005]目前已確定的吸附工質對為13X沸石-水。吸附反應器生成高溫蒸汽分為“低溫水與沸石接觸生成高溫蒸汽”和“沸石解吸附重生生成高溫蒸汽”兩個階段。首先通過向填有沸石層的反應器內通入低溫水取得不同壓力下的高溫蒸汽。完成此階段后，排出反應器內的水。待反應器內水排盡后進行沸石重生階段。如此循環往復，以達到節約能源的目的。但是多次實驗后發現，在“低溫水與沸石接觸生成高溫蒸汽”階段中，高溫蒸氣并非生成于水和沸石接觸的同時，而是有較長時間的延后，也就是說，高溫蒸汽的形成需要一定的熱能儲存量，即需要對反應器內的沸石進行預熱，但是現有的吸附反應系統中都缺乏相應的預熱
目.ο
[0006]【實用新型內容】:
[0007]綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本實用新型提供了一種預熱式吸附反應系統，它是在正式吸附反應發生之前先對反應器進行預熱，使反應器內的沸石先進行一定的熱能儲備，然后再進行吸附反應產生高溫蒸汽，從而縮短高溫蒸汽的生成時間，提高高溫蒸汽生成質量。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0009]—種預熱式吸附反應系統，其中:包括反應器、低溫蒸汽管路、低溫水管路、排水管路、出氣管路、用氣管路、濕空氣管路及高溫空氣管路，所述的反應器內設置有沸石吸附劑層，所述的反應器的頂端設置有出氣管路，出氣管路連通用氣管路，所述的出氣管路上設置有出氣閥及出氣流量計，所述的反應器的底部設置有進料總管，濕空氣管路、高溫空氣管路及低溫水管路分別連通進料總管，所述的反應器的底部分別連接低溫蒸汽管路及排水管路。
[0010]進一步，所述的反應器頂部連接抽真空管路，所述的抽真空管路包括真空栗、真空管道及抽真空控制閥門，所述的真空栗通過真空管道連接反應器的頂部，所述的真空管道上設置有抽真空控制閥門。
[0011]進一步，所述的低溫蒸汽管路包括低溫蒸汽源、低溫蒸汽管、低溫蒸汽控制閥及低溫蒸汽流量計，所述的低溫蒸汽源通過低溫蒸汽管連通反應器的底部，所述的低溫蒸汽管上設置有低溫蒸汽控制閥及低溫蒸汽流量計。
[0012]進一步，所述的排水管路包括排水管、排水閥及儲水槽，所述的反應器底部通過排水管連通儲水槽，所述的排水管上設置有排水閥。
[0013]進一步，所述的出氣管上設置有安全閥。
[0014]進一步，所述的低溫水管路包括恒溫水槽、低溫水管道、栗、低溫水閥及低溫水流量計，所述的恒溫水槽內盛裝有低溫水，恒溫水槽通過低溫水管道連通進料總管，低溫水管道上設置有栗、低溫水閥及低溫水流量計。
[0015]進一步，所述的濕空氣管路包括濕空氣源、濕空氣管道、濕空氣控制閥及濕空氣流量計，所述的濕空氣源通過濕空氣管道連通進料總管，濕空氣管道上設置濕空氣控制閥及濕空氣流量計。
[0016]進一步，所述的高溫空氣管路包括空氣壓縮機、空氣干燥器、高溫空氣管道、空氣加熱器及高溫空氣控制閥，所述的空氣壓縮機的出氣口連通空氣干燥器的進氣口，空氣干燥器的出氣口連通空氣加熱器的進氣口，空氣加熱器的出氣口通過高溫空氣管道連通進料總管，空氣加熱器與進料總管之間的高溫空氣管道上設置有高溫空氣控制閥。
[0017]本實用新型的有益效果為:
[0018]1、本實用新型是在正式吸附反應發生之前先對反應器進行預熱，使反應器內的沸石先進行一定的熱能儲備，然后再進行吸附反應產生高溫蒸汽，從而縮短高溫蒸汽的生成時間，提尚尚溫蒸汽生成質量。
[0019]2、本實用新型結構簡單、操作容易、使用方便、成本低廉，通過低溫蒸汽及濕空氣先徹底預熱反應器內的沸石后，再進行吸附反應產生高溫蒸汽，從而減少高溫蒸汽生成時間、提高吸附反應效率節約成本。
[0020]【附圖說明】
:
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0023]如圖1所示，一種預熱式吸附反應系統，包括反應器1、低溫蒸汽管路、低溫水管路、排水管路、出氣管路3、用氣管路6、濕空氣管路及高溫空氣管路，所述的反應器I內設置有沸石吸附劑層2，所述的反應器I的頂端設置有出氣管路3，出氣管路3連通用氣管路6，所述的出氣管路3上設置有出氣閥4及出氣流量計5，出氣管路3上設置有安全閥，所述的反應器I的底部設置有進料總管25，濕空氣管路、高溫空氣管路及低溫水管路分別連通進料總管25，低溫水管路包括恒溫水槽32、低溫水管道17、栗18、低溫水閥19及低溫水流量計20，所述的恒溫水槽32內盛裝有低溫水，恒溫水槽32通過低溫水管道17連通進料總管25，低溫水管道17上設置有栗18、低溫水閥19及低溫水流量計20。濕空氣管路包括濕空氣源21、濕空氣管道22、濕空氣控制閥23及濕空氣流量計24，所述的濕空氣源21通過濕空氣管道22連通進料總管25，濕空氣管道22上設置濕空氣控制閥23及濕空氣流量計24。高溫空氣管路包括空氣壓縮機26、空氣干燥器27、高溫空氣管道28、空氣加熱器29及高溫空氣控制閥30，所述的空氣壓縮機26的出氣口連通空氣干燥器27的進氣口，空氣干燥器27的出氣口連通空氣加熱器29的進氣口，空氣加熱器29的出氣口通過高溫空氣管道28連通進料總管25，空氣加熱器29與進料總管25之間的高溫空氣管道28上設置有高溫空氣控制閥30，空氣干燥器27與空氣加熱器29之間設置有高溫空氣流量計31。
[0024]所述的反應器I的底部分別連接低溫蒸汽管路及排水管路。低溫蒸汽管路包括低溫蒸汽源10、低溫蒸汽管11、低溫蒸汽控制閥12及低溫蒸汽流量計13，所述的低溫蒸汽源10通過低溫蒸汽管11連通反應器I的底部，所述的低溫蒸汽管11上設置有低溫蒸汽控制閥12及低溫蒸汽流量計13。排水管路包括排水管14、排水閥15及儲水槽16，所述的反應器I底部通過排水管14連通儲水槽16，所述的排水管14上設置有排水閥15。反應器I頂部連接抽真空管路，所述的抽真空管路包括真空栗7、真空管道8及抽真空控制閥門9，所述的真空栗7通過真空管道8連接反應器I的頂部，所述的真空管道8上設置有抽真空控制閥門9。
[0025]使用時，打開真空栗7及抽真空控制閥門9，關閉出氣閥4、低溫蒸汽控制閥12、排水閥15、出氣閥4、低溫水閥19、濕空氣控制閥23及高溫空氣控制閥30，真空栗7將反應器I內抽取真空，然后，關閉抽真空控制閥門9，打開低溫蒸汽控制閥12，低溫蒸汽通過低溫蒸汽管11道進入反應器I內，對反應器I內沸石進行預熱，為了保證預熱效果，在關閉低溫蒸汽控制閥12之后，打開濕空氣控制閥23，濕空氣通過濕空氣管道22及進料總管25進入反應器I內，一段時間以后，關閉是空氣閥，完成對反應器I內沸石的預熱。
[0026]打開低溫水閥19、栗18及出氣閥4，栗18將恒溫水槽32內的低溫水通過低溫水管道17及進料總管25送入反應器I內，低溫水與預熱后的沸石發生吸附反應，產生高溫蒸汽，高溫蒸汽從出氣管路3排出，進入用氣管路6被加以利用。當反應器I內的低溫水水面高過沸石吸附劑層2后，關閉低溫水閥19及栗18，打開排水閥15，反應器I內的水進入儲水槽16存儲。當反應器I內的水被排完之后，關閉排水閥15，打開高溫空氣控制閥30，空氣壓縮機26將高溫空氣送入反應器I內，使沸石發生解吸附反應，至此完成一個工作循環。
[0027]要說明的是，以上所述實施例是對本實用新型技術方案的說明而非限制，所屬技術領域普通技術人員的等同替換或者根據現有技術而做的其它修改，只要沒超出本實用新型技術方案的思路和范圍，均應包含在本實用新型所要求的權利范圍之內。
【主權項】
1.一種預熱式吸附反應系統，其特征在于:包括反應器(1)、低溫蒸汽管路、低溫水管路、排水管路、出氣管路(3)、用氣管路(6)、濕空氣管路及高溫空氣管路，所述的反應器(I)內設置有沸石吸附劑層(2)，所述的反應器(I)的頂端設置有出氣管路(3)，出氣管路(3)連通用氣管路(6)，所述的出氣管路(3)上設置有出氣閥(4)及出氣流量計(5)，所述的反應器(I)的底部設置有進料總管(25)，濕空氣管路、高溫空氣管路及低溫水管路分別連通進料總管(25)，所述的反應器(I)的底部分別連接低溫蒸汽管路及排水管路。2.根據權利要求1所述的預熱式吸附反應系統，其特征在于:所述的反應器(I)頂部連接抽真空管路，所述的抽真空管路包括真空栗(7)、真空管道(8)及抽真空控制閥門(9)，所述的真空栗(7)通過真空管道(8)連接反應器(I)的頂部，所述的真空管道(8)上設置有抽真空控制閥門(9)。3.根據權利要求1所述的預熱式吸附反應系統，其特征在于:所述的低溫蒸汽管路包括低溫蒸汽源(10)、低溫蒸汽管(11)、低溫蒸汽控制閥(12)及低溫蒸汽流量計(13)，所述的低溫蒸汽源(10)通過低溫蒸汽管(11)連通反應器(I)的底部，所述的低溫蒸汽管(11)上設置有低溫蒸汽控制閥(12)及低溫蒸汽流量計(13)。4.根據權利要求1所述的預熱式吸附反應系統，其特征在于:所述的排水管路包括排水管(14)、排水閥(15)及儲水槽(16)，所述的反應器(I)底部通過排水管(14)連通儲水槽(16)，所述的排水管(14)上設置有排水閥(15 )。5.根據權利要求1所述的預熱式吸附反應系統，其特征在于:所述的出氣管路(3)上設置有安全閥。6.根據權利要求1所述的預熱式吸附反應系統，其特征在于:所述的低溫水管路包括恒溫水槽(32)、低溫水管道(17)、栗(18)、低溫水閥(19)及低溫水流量計(20)，所述的恒溫水槽(32)內盛裝有低溫水，恒溫水槽(32)通過低溫水管道(17)連通進料總管(25)，低溫水管道(17 )上設置有栗(18 )、低溫水閥(19 )及低溫水流量計(20 )。7.根據權利要求1所述的預熱式吸附反應系統，其特征在于:所述的濕空氣管路包括濕空氣源(21)、濕空氣管道(22)、濕空氣控制閥(23)及濕空氣流量計(24)，所述的濕空氣源(21)通過濕空氣管道(22)連通進料總管(25)，濕空氣管道(22)上設置濕空氣控制閥(23)及濕空氣流量計(24)。8.根據權利要求1所述的預熱式吸附反應系統，其特征在于:所述的高溫空氣管路包括空氣壓縮機(26)、空氣干燥器(27)、高溫空氣管道(28)、空氣加熱器(29)及高溫空氣控制閥(30)，所述的空氣壓縮機(26)的出氣口連通空氣干燥器(27)的進氣口，空氣干燥器(27)的出氣口連通空氣加熱器(29)的進氣口，空氣加熱器(29)的出氣口通過高溫空氣管道(28)連通進料總管(25)，空氣加熱器(29)與進料總管(25)之間的高溫空氣管道(28)上設置有高溫空氣控制閥(30)。
【文檔編號】B01D53/26GK205700033SQ201620406727
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月9日
【發明人】薛冰, 劉周明, 盛遵榮, 孟祥睿, 魏新利
【申請人】鄭州大學