壓縮機網 >雜志精華>正文

干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>

 干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
  【壓縮機網】<接上期——>
 
  三、干燥技術在壓縮空氣品質的應用
 
  在第一章有說到:空壓機排出的壓縮空氣是不干凈的,含有水的壓縮空氣對提高生產效率、降低運行成本、提高產品質量都是不利的,因此就需要進行干燥凈化處理。
 
  壓縮空氣的含水量多少通常用露點來表示,露點溫度就是當未飽和的濕空氣通過降低溫度,使其相對濕度達到100%時的溫度。通常分常壓露點和壓力露點,之間的關系見圖14。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  3.1 壓縮空氣品質(含水量)評判標準:
 
 ?、侔碔SO8573-1,表10的0~6級為壓縮空氣干燥器的評定,是考核供需合同約定或機器銘牌標注露點溫度標準的依據。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
 ?、跒榱烁庇^地了解Class4~1級壓縮空氣飽和含水量,從表11做了一個對比。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
 ?、墼诒?中可以看到,在7bar時,壓縮空氣含水量的去除量從Class6~1級越來越少,但是難度卻越來越大。見圖15。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
 ?、軌嚎s空氣品質要求最低含水量,為避免像圖1那樣腐蝕管道,建議客戶確保壓縮空氣相對濕度在50%以下。如圖16(綠色區域)。
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  3.2 壓縮空氣干燥器選型推薦(見表12)。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
  3.3 壓縮空氣干燥器影響壓縮空氣品質的因數:
 
 ?、佼a品質量
 
 ?、趬嚎s空氣系統配置
 
 ?、凼褂霉r
 
 ?、芫S護保養
 
  3.3.1 產品質量
 
 ?、?a href="http://www.9lookbook.com" target="_blank" class="keylink">冷干機生產只要按JB/T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》規定工況進行生產和規范。由于制冷技術成熟及壓縮空氣壓力露點要求均在0℃以上,只要產品的制冷系統熱負荷足夠和熱交換徹底,冷干機的壓力露點保障應該不是件難事。
 
 ?、谖蓹C生產是否按JB/T 10532-2017 《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》進行生產和規范。然而選用吸干機對應的壓縮空氣品質等級相對較高,設計和生產吸干機相對于冷干機要困難得多,因而采購成本也高得多。特別是要求氣體品質為Class0級,吸干機的采購成本是空壓系統設備中最貴的也不足為奇。設計和生產對于產品質量尤為重要:
 
  ◆吸附劑的選用
 
  吸附劑是吸干機中成本占比最大的零部件之一,如果想要追求壓縮空氣品質為Class0級,那么吸附劑說了算。如果吸干機使用氧化鋁或分子篩的質量有差異,再好的吸干機也無法達到設計要求。好馬配好鞍,好的吸附干燥器一定有好的吸附劑。壓縮空氣的品質離不開好的吸附劑,見圖17。在筆者的《吸附在空壓系統的應用》課程中對吸附劑要求及使用有詳細解讀。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  ◆流程設計
 
  吸干機流程設計是保障壓縮空氣品質的基礎,無論是無熱、微熱還是外加熱,區別在于再生方式不同,而吸附過程類似。(見圖18),當工作塔出口區域吸附劑達到飽和狀態時,吸附劑對壓縮空氣失去了干燥能力,此時需要再生了。吸干機的露點深度取決于再生,就像種樹一樣,再生的坑挖得越深,吸附的露點可以越低,所以工作流程和周期是關鍵。2.2.2.2中有不同再生方式吸干機的流程和周期詳細介紹,偏離理論計算流程或周期都會影響吸干機的性能。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  ◆空塔流速
 
  是吸干機的主要設計參數,一是保障壓縮空氣與吸附劑有充分的接觸,二來控制壓縮空氣通過塔體的壓降。通常選擇0.1~0.5m/s。無熱再生取下限,有熱再生取上限。
 
  ◆接觸時間
 
  就是壓縮空氣與吸附劑接觸的時間。它決定了工作塔內吸附劑床層高度及壓縮空氣在工作塔的流速,時間越長,干燥度越高。一般選擇4~8s,分子篩選擇3~5s,氧化鋁選擇6~8s。從圖19中看出,接觸時間越長,露點越低。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  ◆吸附劑的填充量
 
  也是保證壓縮空氣露點的關鍵指標,通常用以下公式計算:
 
  吸附劑填充量M(kg/h)=壓縮空氣含水量G(kg/h)/吸附劑動態吸附量
 
  余量系數一般取1.3。
 
  一般來說,既要填充量少,又想吸附能力好,采用氧化鋁+分子篩的填充方式最為合理。從圖20看出,氧化鋁在相對濕度高時吸附能力強,可以用于工作塔進口位置;分子篩則在相對濕度低的區域吸附能量好,可以用于工作塔的出口位置。既能保障吸附效果,又可以減少填充量。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  ◆工作塔吸附劑床層溫度
 
  根據熱力學理論,吸干機工作塔內吸附劑吸附時是放熱過程,因此工作塔內吸附劑床層溫度因吸附作用會上升,其床層溫度=成品氣溫度=進氣溫度+溫升。床層溫度上升對于吸附過程是不利的,如能規避盡量規避。
 
  圖21表示了床層溫度與進氣溫度和工作壓力有關:工作壓力越高,床層溫度越低;進氣溫度越高,床層溫度越高;當工作壓力0.8MPa;進氣溫度38℃,床層溫度50℃。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  ◆再生溫度
 
  再生溫度是吸干機的再生是否徹底的關鍵指標,它與吸附劑種類及再生方式有關:
 
  a) 對于有熱再生式吸干機來說,再生塔吸附劑的平均溫度應不低于最低要求再生溫度,見表13;
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  b) 無熱再生吸干機再生溫度=成品氣溫度(工作塔吸附劑床溫);
 
  c) 微熱再生吸干機再生溫度=190~200℃。
 
  ◆工作壓力
 
  通常吸干機的設計生產及樣本(或銘牌)處理量均按JB/T 10532-2017《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》規定工況:0.7MPa。當實際工作壓力高于規定工況,對吸附干燥過程有利的。但實際工作壓力低于規定工況,由于飽和含水量增加,空塔流速增加,接觸時間減少,再生耗氣量增大,露點溫度升高,對吸附干燥過程是不利的。
 
  ◆再生能耗
 
  是吸干機為了能持續提供穩定可靠的低露點壓縮空氣必要的手段。吸干機的再生過程是吸熱過程,根據熱力學理論,必須要有外部能量補充才能完成吸附劑的再生。無熱再生雖然沒有外部熱量補充,但是有需要成品氣再生。表14列舉了常規吸干機的再生能耗比較。
 
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 
  <注:未完待續,更多精彩見下期……>
 
 
  參考資料
  JB_T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》;
  JB_T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》;
  ISO 8573-1 2010 《壓縮空氣 第1部分:污染物和純度等級》;
  T/CGMA033001-2018《壓縮空氣站能效分級指南》;
  T/CGMA ××××—××××《一般用壓縮空氣干燥器選型指南》征求意見稿;
  《壓縮空氣干燥與凈化設備》;
  《壓縮空氣應用指南》;
  《容積式壓縮機技術手冊 化工、動力、制冷》。
 
  作者簡介
  第一作者:梁柳生,廣西柳州,大學本科。高級工程師,1990開始從事空壓機行業工作;有在國企、合資及外企工作經歷,其中22年在AC集團工作。先后從事過空壓機及后處理設備的產品設計、產品工藝、生產管理、產品質量跟蹤服務等及全國銷售總監,并有在歐洲學習和工作的經歷。2017年創辦上善氣體工作室,專業從事壓縮空氣系統研究,精益生產管理及銷售的培訓工作。國家標準JBT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人,全國壓縮機標準化技術委員會副主任委員。
  第二作者:梁翰林,上善氣體工作室講師助理。
干燥技術在壓縮空氣中的應用<二>
 

來源:本站原創

標簽: 應用技術  

網友評論

條評論

最新評論

今日推薦

贝博APP体育官网 彩票网站大全下载app 大赢家篮球比分 yabo登录app下载 188比分直播网 聚体育app下载 365365体育投注 博狗1966