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压缩空气干燥机的选择

信息来源: 健达干燥 | 发布日期:2016-12-20| 浏览量:
关键词:压缩空气干燥机的选择

选择压缩空气干燥机时,我们首先要考虑客户所需的压力露点温度,以决定选用哪一类压缩空气干燥机。当压缩空气的压力露点温度要求在0℃以上时往往选用冷冻式干燥机,当要求在0℃以下时就应选用吸附式干燥机。 


  1. 吸附式干燥机选型   

    1.1 适用吸附式干燥机的场合 

    按GB/T13277 -91《一般用压缩空气质量等级》(等效采用ISO8573第II部分)规定,压缩空气含水等级共分6级,其中1~3级压力露点均在-20℃以下,必须使用吸附式干燥机才能达到。其典型的应用领域有:摄影胶片、微电子芯片(1级,-70℃)、精密喷涂(2 级,-40℃),粉状产品输送(3级,-20℃)等。 有些场合虽然对压缩空气的露点要求并不十分严格,但输气管道要通过0℃以下环境且外部不复保温材料时,为了防止所输送的压缩空气中残余水分在管道内冻结,就必须使其压力露点低于环境所能达到的最低温度,此时也应当适用吸附式干燥机对压缩空气进行除水处理。 

    经吸附式干燥机处理的空气露点可涵盖冷冻干燥器的处理效果,所以原则上一切使用冷冻干燥器的场合都可以用干燥器作代替,但反过来是不行的。由于冷冻式干燥机的能耗比吸附式干燥机低得多,因此用吸附式干燥机替代冷冻式干燥机在经济上肯定是不合算的。  

    1.2 再生方式选择 

    成品气露点和再生能耗是选择吸附式干燥机时必须考虑的两大因素。一般来说,两者不能兼顾,即要获得低露点的压缩空气,就必定要付出较多的能耗代价。 

    按吸附理论,吸附式干燥机的基本形式只有无热再生和有热再生两种。无热再生干燥器由于以变压吸附为基础,采用了短周期循环工作制,经它处理的压缩空气露点无论在深度或稳定性方面都比有热再生干燥器好,且再生能耗已十分接近理论底线,所以自从无热再生吸附式干燥机出现后,油热再生干燥器就有退出应用领域的趋向。 

    上世纪90年代中期出现在我国的“微热”再生干燥器是比较“另类” 的,其初衷显然是为了进一步降低再生耗能;但这一创建在许多基本问题上目前还停留在泛泛而谈中,例如有关微热干燥器耗气量可见的“样本数据”就有3%~11%等多种版本,需在理论上作翔实论证,以消除可能出现的技术误导。用户在选型时没有必要去轻信这些诱人的 “样本数据”,事实上任何类型的吸附式干燥机都要消耗较多的再生能量(无论是气耗或热耗,最终都以电费形式列支),必要时对选型设备进行“能量衡算”不失是一种谨慎的举措。  

     

    1.3 吸附剂选用 

    活性氧化铝和分子筛是吸附式干燥机常用的吸附剂。这两种吸附剂对水蒸汽都具有强大的吸附能力。活性氧化铝还综合具备了许多优良的物理及化学性能,因此在极大多数场合是吸附式干燥机的首选。特别在无热再生情况下,活性氧化铝几乎是获取压力露点-40℃左右压缩空气的当然选择。但是该吸附剂在低水分环境下的吸附能力远不如分子筛,所以在获取极干燥压缩空气(压力露点低于-60℃)时分子筛就大有用武之地。但分子筛的机械强度及抗水滴性能很不理想,因此经常将它与氧化铝结合起来使用一期获得最佳效果。不分场合全部选用分子筛作吸附干燥剂并非是上佳之策。  

    1.4 组合干燥器的选用 

    在吸附式干燥机上游配置一台冷冻干燥基座前置处理是获取极低露点压缩空气以及降低再生器好的一种良好的工艺设计。一般认为,这种组合应用在服役期内能耗费用的节省足以抵消设备初投资的增加。在对压缩空气系统运行质量有较高要求时,可以选择之中串级布置。  

    将两台不同类型的干燥设备硬性组装在一起构成所谓“组合式干燥器”在多数情况下并无必要。一个好的气源系统,不仅要为系统中每台设备提供最好的工作条件以发挥其最大效用,而且也要考虑到设备日常维护和故障检修时的方便性。从这两方面考察,分体串级似乎比“组合式干燥器”要更好一些。 

    1.5  同时注意一下参数

    1)最大流量; 2)最小工作压力和最大工作压力,工作压力越小,压缩空气中的含水量就大。至于最大工作压力是从安全使用冷干机的角度考虑; 3)最高进口温度,温度越高,含水量越大,热负荷也越大; 4)要求的露点温度。 上述四个参数决定了压缩空气的最大负荷,是选择吸附式干燥机的基础。 

    如何选择压缩空气干燥机
  2. 冷冻式干燥机选型

    当决定选用冷冻式干燥机后,我们要掌握需干燥压缩空气的状态参数: 1)最大流量; 2)最小工作压力和最大工作压力,工作压力越小,压缩空气中的含水量就大。至于最大工作压力是从安全使用冷干机的角度考虑; 3)最高进口温度,温度越高,含水量越大,热负荷也越大; 4)要求的露点温度。 上述四个参数决定了压缩空气的最大负荷,也是选择冷冻式干燥机的基础。 在确定了上述参数后,我们需要确定推荐风冷式还是水冷式。风冷式冷干机对环境要求较高,但具有安装方便、使用简单的优点;而水冷式冷干机对环境温度不敏感,但对冷却水有要求,而且安装较风冷式复杂——需要接冷却水管和冷却水塔。 为了提高冷干机的质量稳定性,一般情况下结合有关标准和气候、用户要求等把冷干机进行标准化。但是在实际工作中,我们提供的参数可能与产品说明书上标注的不一样,这时我们就可能需要进行参数修正,以决定选用什么型号的冷干机。

    修正参数包括: 1) 压缩空气压力修正系数 2) 压缩空气进口温度和露点温度修正系数 3) 环境温度修正系数(适用于风冷式冷干机) 4) 冷却水进口温度修正系数(适用于水冷式冷干机) 在选择冷干机后,我们还需要考虑过滤器的选配: 来自气源的压缩空气中含有液态水、固体粉尘及油污、油蒸汽等。如果让这些杂质直接进人冷干机,将使冷干机工作状况恶化。例如油污会使预冷器及蒸发器里的换热钢管受污染,影响热交换;液态水则加大了冷干机的工作负荷,固体杂质容易堵塞排水孔。所以一般要求在冷干机进气口上游装一支前置过滤器,用来作杂质过滤及油水分离用,以避免上述情况的发生。 压缩空气质量与空压机、输送系统有关,我们根据实际情况进行前置过滤器选配。需要注意的是过滤器的配置会增加压缩空气的压力降。 冷干机的后置过滤器是否装设,应由用户对压缩空气的质量要求来确定,对一般动力用气,配一支精度较高的主管路过滤器如T级即可。在用气要求更高的时候,应配置相应的除油雾过滤器如A级、活性炭过滤器如H级。



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