本实用新型涉及除湿技术领域，一种大跨度桥梁主缆用湿空气浓缩除湿一体化装置，包括预冷器，其具有2组相互独立的输入端和输出端；蒸发器，其具有2组相互独立的输入端和输出端；预冷器的第一个输入端通过管路连接待除湿空气入口，预冷器的第一个输出端通过管路连接蒸发器的第一个输入端，蒸发器的第一个输出端通过管路连接预冷器的第二个输入端，预冷器的第二个输出端为干燥空气输出端；蒸发器的第二个输入端和第二个输出端连接有二次降温冷凝除湿组件，二次降温冷凝除湿组件用于通过冷媒循环对蒸发器内部的第一个输入端和第一个输出端之间的气体进行降温。该装置可降低湿空气的露点，能够保证湿空气冷凝除湿稳定，随时随地满足除湿需求。