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      壓縮空氣干燥機選型比較

      壓縮空氣干燥機選型比較

      壓縮空氣中所含的大量水蒸氣要靠干燥機來除去?,F在市場上各種形式的干燥機雜亂紛呈、各行其道本文對常見幾種類型的壓縮空氣干燥設備的特點作一介紹,以供設計選型時參

      考。

      一、吸附式干燥器

           屬固體除濕法。所采用的吸濕劑有硅膠、鋁膠和分子篩。這些物質本身具有大量孔隙,能產生毛細現象而且材料表面上的水蒸氣分壓力低于周圍空氣中的水蒸氣分壓,在這個分壓力差的作用下,壓縮空氣中的水蒸氣被吸附了。吸附了足夠多量水蒸氣的吸濕劑必須進行脫濕處理—— 即所謂“再生,材料才能再次獲得吸附活性 為了維持工作的連續性,吸附式干燥器必須做成雙塔并且交替工作按再生方法,吸附式干燥器可分為加熱再生式及無熱再生(變壓吸附)兩種基本類型。后者在

      目前大為流行。但這兩種類型的吸附式干燥器在再生工序中都要花費較多的能耗吸附式干燥器是發展較為成熟的壓縮空氣干燥設備,在制取一4O℃以下常壓露點的干燥壓縮空氣時,它幾乎是唯一供選擇的設備,它運行時不需要冷卻水,本身耗電低,價格比較低,維修技術簡單、流程簡潔、工作可靠,所以很受用戶歡迎吸附式干燥器的最大局限性似乎在于運行費用較高。這對極大部分不需極端干燥氣源的用戶來說尤其如此,即使以比較節能的無熱再生式而言,用于再生的干燥風量占整個處理風量的15 左右,這就直接減少了系統對有效風量的供給,因此在選擇配套空氣壓縮機時,必須留有足夠的排氣裕量。這就增加了投資及能源消耗吸附式干燥器對吸入空氣的含油量及液態水分極為敏感,原則上要求同無油潤滑空壓機配套,若使用有油潤滑空壓機,則必須在吸氣前進行完善的前置預處理,以避免油霧、水滴對吸濕劑表面的污染。此外,吸附式干燥器工作時雙塔處于頻繁切換狀態,控制閥件容易疲勞損壞,變壓吸附作用使吸濕劑表面頻頻擠壓摩擦,易產生粉塵脫落,給成品氣造成“二次污染”。這一切都是在管網設計時應當考慮到的。悠遠的發展歷史,成熟的使用經驗,使吸附式干燥機直到目前在我國還大為流行。而國外一般的觀點是,除非工藝必需,應盡量避免選擇吸附式干燥器。

      二、冷凍式干燥機

           利用玲凍技術,將含有大量水蒸氣的壓縮空氣強制冷卻到露點以下,使之凝結成液態水與壓縮空氣分開,以獲得干燥的壓縮空氣,這種干燥設備在獲取一2o℃ 以上常壓露點的氣源處理工藝中獲得了最廣泛的應用。能耗低,體積小巧,工作可靠,維護簡單,運行費用低廉是其運行特點。此外,冷凍干燥機對氣源負載無特殊要求,而且本身即具有一定除油能力,這就可以降低投資費用,很受一般氣源用戶的歡迎。由于大容量、高品質制冷元件的涌現,目前冷凍式干燥機的單機處理能力已可達500Nm。/rain以上。已成為目前風行世界的壓縮空氣除水設備。在一定應用范圍內,大有取代吸附式干燥機之勢冷凍式干燥機在運行時,對環境溫度較為敏感,大容量冷壓機需耗用較多冷卻水,這給高寒地區、缺水地區應用帶來了限制另外在低負荷運行時,應考慮增設冷媒壓縮機的自動卸載裝置,會增加系統的復雜程度 減少氟里昂泄漏,直至使用“綠色”制冷劑以防止對空間的污

      染是各國冷凍干燥機制造商的研究方向。

      三、滲膜式干燥器

         利用膜分離技術,壓縮空氣在通過一束特殊的中空纖維薄膜時,利用內部水蒸氣的不同滲透壓,使兩者分離獲得干燥的壓縮空氣。這類干燥器在工作時完全不耗能,無任何運動部件,無任何控制、調節裝置,可以象過濾器那樣直接裝在管線上并且既可垂直安裝也可水平安裝,使用十分方便,具有很大的發展前途。滲透膜對油極為敏感,因而需對被處理氣源進行精密的除油處理。另外負荷小,價格昂貴成了目前推廣使用的主要障礙。

      四、潮解式干燥器

          與吸附式干燥器一樣,屬固體除濕法。采用的吸濕劑是某些強親水性化學物質(所以又叫化學法),如氯化鈣、五氧化二磷及苛性鈉、苛性鉀等。這些材料表面水蒸氣分壓力低于周圍空氣的水蒸氣分壓力,因而具有極強的親水性。與硅膠、鋁膠等吸附物質不一樣,這些物質在吸水后便由固態變成液態、故云“潮解。通過極其耗能的“再生 處理,“潮解 了的液狀物質可以回復到固態。與任何固體吸濕法一樣,該類型干燥器所使用的吸濕劑的吸濕能力不是固定不變的,反映在被處理的氣體露點呈現進行性升高。在吸附式干燥器和冷凍式干燥器崛起后,潮解式干燥器已失去了它的應用價值。我國技術界早在70年代末已宣布這類干燥方法日趨淘汰(見《機械工程手冊》第14卷,79—199頁)。潮解式干燥器存在下列嚴重的技術問題:

          1.對本身價值低廉的吸濕物質進行再生處理費用太高;

          2.如果不進行再生或多次再生失效后,這些物質的水溶液的廢置處理,將嚴重污染環境;

          3.這些物質的水溶液對金屬設備及管道具有強烈的腐蝕作用,給使用和管理均帶來極大麻煩。鑒于此,在國家標準《壓縮空氣站設計規范》(GBJ29—90)中,對此類干燥設備不作推薦??磥?,在找到一種合適的吸濕劑前,潮解式干燥器很難再有東山再起的機會。

      五、組合型干燥設備

          將冷凍式干燥機作為吸附式干燥器的前置處理設備串級于工藝管網中,是獲取低于一70℃露點壓縮空氣的有效手段。國外很多壓縮空氣凈化設備生產廠商已將這種方法列入典型配置流程。在國內也不乏應用先例。鑒于此種思路,國內某些廠商曾想取冷凍干燥機及吸附干燥器的一部分,組合成一種新型干燥機,也有人利用潮解式干燥器一部分加裝在冷凍式干燥器后部,或在一臺冷凍式乇燥機上先后用兩只蒸發器組成所謂“深冷型”冷干機。目前還未見到凡此種種組合式裝置正式在生產線上使用的報道。而實際試驗結果是,在紛亂復雜的結構中,自身固有優勢很難得到有效發揮,而各自固有的不足之處卻暴露無遺地繼承下來,劣勢相加的后果往往使設備在運行中左支右絀,弊病百出。所以在一個成熟的工藝流程中對使用這類組合裝置往往持謹慎態度。



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