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用扎實的案例分享,如何利用吸附式干燥機實現降耗(一)

时间:2019-12-19     作者:吸附式干燥機廠家【原创】

  經驗豐富的審計員在看到客戶的工廠里安裝了吸附式干燥機時,就會變得謹慎起來。當工廠需要高質量壓縮空氣或者當壓縮空氣管道暴露在低溫下時,就需要使用這種干燥機。然而,盡管吸附式干燥機可以實現這種功能,但是將壓縮空氣的露點從35OF降低到-40OF的過程中,其能耗成本卻較高。為了低成本實現空氣低露點化,鼓風熱再生吸附式干燥機應運而生。


  本文介紹了三種常用的吸附式干燥機類型以及一些使用鼓風熱再生吸附式干燥機的經驗,有好有壞(一)


吸附式干燥機


  吸附式干燥機的類型


  在介紹鼓風熱再生吸附式式干燥機之前,有必要了解一下常見的吸附式干燥機類型,從最簡單的無熱再生吸附式干燥機開始。雖然還有其他不太常見的吸附式干燥機類型,但本文不討論它們。所有典型的吸附式干燥機都有兩個填充滿干燥劑顆粒的壓力容器和一個閥門控制系統,該系統可以引導壓縮空氣從一個壓力容器流向另一個壓力容器。干燥劑顆粒在飽和前將壓縮空氣中的水蒸氣(吸附)去除的能力是有限的,一旦干燥劑飽和,必須在再生循環中將干燥劑中的水分去除,否則干燥機將無法吸收空氣中的水分,將壓縮空氣的露點降低到一個較低的水平。


  在一個壓力容器中的干燥劑飽和之前,閥門控制系統會將未完全干燥的壓縮空氣輸送到另一個充滿干燥劑的壓力容器中。同時將前一個壓力容器置于大氣壓下,通入干燥過的壓縮空氣,帶走已飽和干燥劑中的水分,對干燥劑進行再生。由于壓縮空氣在大氣壓下,露點會降低,因此其帶走水分的能力更強。兩壓力容器中的干燥劑像這樣交替干燥和再生,周期通常為10分鐘。這一循環再生過程消耗的壓縮空氣約為干燥機額定產量的15%到20%。


  需要注意的是,這里的15%~20%是干燥機額定產量的15%~20%。在某些情況下,干燥機不會滿載工作。舉例來說,當干燥機半載工作時,這里用來帶走干燥劑中水分的壓縮空氣將是產量的30%到40%。在干燥空氣的過程中,此類干燥機本身就將用掉大部分已干燥的壓縮空氣,這也是審計員不看好此類壓縮機的原因。


  為了彌補這一缺點,設計師們提出了不同版本的吸附式干燥機,其中之一就是有熱再生吸附式干燥的方法。類似于無熱再生吸附式干燥機,仍要使用已經干燥過的壓縮空氣來干燥已飽和的干燥劑,但壓縮空氣在通入壓力容器之前,會先用電加熱器進行加熱。


  這一設計上的改變使消耗的壓縮空氣更少,大約為干燥機額定產量的7.5%,可以釋放更多的壓縮空氣滿足需求,并降低了總體電氣運行成本。這種類型的干燥機略大于無熱再生型干燥機,且周期變為了4小時。


  進一步的設計產生了鼓風熱再生吸附式干燥機。它使用鼓風機驅動環境中的空氣通過加熱元件,然后通入壓力容器,帶走干燥劑中的水分,這一過程叫做吸熱脫水。這種類型的干燥機完全不消耗已干燥的壓縮空氣,將干燥的壓縮空氣完全地供向工廠。但該機型對冷空氣流的干燥還存在問題。


  剛被加熱完的干燥劑無法有效從冷空氣中吸收水分。因此,在完成吸熱脫水過程后需要使用大量已干燥的壓縮空氣來帶走干燥劑的熱量,這一過程叫冷卻再生。在有熱再生吸附式干燥機的冷卻再生過程中,需要使用的干燥壓縮空氣量約為干燥機額定產量的7.5%,通常在4個小時的循環中占用1個小時。而對于鼓風熱再生吸附式干燥機,冷卻再生過程通常需要干燥機額定壓縮空氣產量的2%。但在這里我們閱讀細則會發現,這2%實際上是四個小時的周期中每一個小時平均流量,四個小時的平均流量就是8%。這8%可能會在空壓機達到最大功率的需求高峰期時產生意想不到的后果,甚至可能需要額外補充壓縮空氣。


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