壓縮空氣干燥機(jī)選型比較

壓縮空氣干燥機(jī)選型比較

壓縮空氣中所含的大量水蒸氣要靠干燥機(jī)來(lái)除去。現(xiàn)在市場(chǎng)上各種形式的干燥機(jī)雜亂紛呈、各行其道本文對(duì)常見(jiàn)幾種類型的壓縮空氣干燥設(shè)備的特點(diǎn)作一介紹，以供設(shè)計(jì)選型時(shí)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(zhì)本身具有大量孔隙，能產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象而且材料表面上的水蒸氣分壓力低于周?chē)諝庵械乃魵夥謮?，在這個(gè)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(jìn)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(xù)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(wú)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(fèi)較多的能耗吸附式干燥器是發(fā)展較為成熟的壓縮空氣干燥設(shè)備，在制取一4O℃以下常壓露點(diǎn)的干燥壓縮空氣時(shí)，它幾乎是唯一供選擇的設(shè)備，它運(yùn)行時(shí)不需要冷卻水，本身耗電低，價(jià)格比較低，維修技術(shù)簡(jiǎn)單、流程簡(jiǎn)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(yùn)行費(fèi)用較高。這對(duì)極大部分不需極端干燥氣源的用戶來(lái)說(shuō)尤其如此，即使以比較節(jié)能的無(wú)熱再生式而言，用于再生的干燥風(fēng)量占整個(gè)處理風(fēng)量的15 左右，這就直接減少了系統(tǒng)對(duì)有效風(fēng)量的供給，因此在選擇配套空氣壓縮機(jī)時(shí)，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(duì)吸入空氣的含油量及液態(tài)水分極為敏感，原則上要求同無(wú)油潤(rùn)滑空壓機(jī)配套，若使用有油潤(rùn)滑空壓機(jī)，則必須在吸氣前進(jìn)行完善的前置預(yù)處理，以避免油霧、水滴對(duì)吸濕劑表面的污染。此外，吸附式干燥器工作時(shí)雙塔處于頻繁切換狀態(tài)，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(chǎn)生粉塵脫落，給成品氣造成“二次污染”。這一切都是在管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到的。悠遠(yuǎn)的發(fā)展歷史，成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，使吸附式干燥機(jī)直到目前在我國(guó)還大為流行。而國(guó)外一般的觀點(diǎn)是，除非工藝必需，應(yīng)盡量避免選擇吸附式干燥器。

二、冷凍式干燥機(jī)

     利用玲凍技術(shù)，將含有大量水蒸氣的壓縮空氣強(qiáng)制冷卻到露點(diǎn)以下，使之凝結(jié)成液態(tài)水與壓縮空氣分開(kāi)，以獲得干燥的壓縮空氣，這種干燥設(shè)備在獲取一2o℃ 以上常壓露點(diǎn)的氣源處理工藝中獲得了最廣泛的應(yīng)用。能耗低，體積小巧，工作可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低廉是其運(yùn)行特點(diǎn)。此外，冷凍干燥機(jī)對(duì)氣源負(fù)載無(wú)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(fèi)用，很受一般氣源用戶的歡迎。由于大容量、高品質(zhì)制冷元件的涌現(xiàn)，目前冷凍式干燥機(jī)的單機(jī)處理能力已可達(dá)500Nm。／rain以上。已成為目前風(fēng)行世界的壓縮空氣除水設(shè)備。在一定應(yīng)用范圍內(nèi)，大有取代吸附式干燥機(jī)之勢(shì)冷凍式干燥機(jī)在運(yùn)行時(shí)，對(duì)環(huán)境溫度較為敏感，大容量冷壓機(jī)需耗用較多冷卻水，這給高寒地區(qū)、缺水地區(qū)應(yīng)用帶來(lái)了限制另外在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)考慮增設(shè)冷媒壓縮機(jī)的自動(dòng)卸載裝置，會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度 減少氟里昂泄漏，直至使用“綠色”制冷劑以防止對(duì)空間的污

染是各國(guó)冷凍干燥機(jī)制造商的研究方向。

三、滲膜式干燥器

   利用膜分離技術(shù)，壓縮空氣在通過(guò)一束特殊的中空纖維薄膜時(shí)，利用內(nèi)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(shí)完全不耗能，無(wú)任何運(yùn)動(dòng)部件，無(wú)任何控制、調(diào)節(jié)裝置，可以象過(guò)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(fā)展前途。滲透膜對(duì)油極為敏感，因而需對(duì)被處理氣源進(jìn)行精密的除油處理。另外負(fù)荷小，價(jià)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(qiáng)親水性化學(xué)物質(zhì)(所以又叫化學(xué)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?chē)諝獾乃魵夥謮毫?，因而具有極強(qiáng)的親水性。與硅膠、鋁膠等吸附物質(zhì)不一樣，這些物質(zhì)在吸水后便由固態(tài)變成液態(tài)、故云“潮解。通過(guò)極其耗能的“再生 處理，“潮解 了的液狀物質(zhì)可以回復(fù)到固態(tài)。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(diǎn)呈現(xiàn)進(jìn)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(yīng)用價(jià)值。我國(guó)技術(shù)界早在70年代末已宣布這類干燥方法日趨淘汰(見(jiàn)《機(jī)械工程手冊(cè)》第14卷，79—199頁(yè))。潮解式干燥器存在下列嚴(yán)重的技術(shù)問(wèn)題：

    1．對(duì)本身價(jià)值低廉的吸濕物質(zhì)進(jìn)行再生處理費(fèi)用太高；

    2．如果不進(jìn)行再生或多次再生失效后，這些物質(zhì)的水溶液的廢置處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境；

    3．這些物質(zhì)的水溶液對(duì)金屬設(shè)備及管道具有強(qiáng)烈的腐蝕作用，給使用和管理均帶來(lái)極大麻煩。鑒于此，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ29—90)中，對(duì)此類干燥設(shè)備不作推薦。看來(lái)，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(jī)會(huì)。

五、組合型干燥設(shè)備

    將冷凍式干燥機(jī)作為吸附式干燥器的前置處理設(shè)備串級(jí)于工藝管網(wǎng)中，是獲取低于一70℃露點(diǎn)壓縮空氣的有效手段。國(guó)外很多壓縮空氣凈化設(shè)備生產(chǎn)廠商已將這種方法列入典型配置流程。在國(guó)內(nèi)也不乏應(yīng)用先例。鑒于此種思路，國(guó)內(nèi)某些廠商曾想取冷凍干燥機(jī)及吸附干燥器的一部分，組合成一種新型干燥機(jī)，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(tái)冷凍式乇燥機(jī)上先后用兩只蒸發(fā)器組成所謂“深冷型”冷干機(jī)。目前還未見(jiàn)到凡此種種組合式裝置正式在生產(chǎn)線上使用的報(bào)道。而實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果是，在紛亂復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，自身固有優(yōu)勢(shì)很難得到有效發(fā)揮，而各自固有的不足之處卻暴露無(wú)遺地繼承下來(lái)，劣勢(shì)相加的后果往往使設(shè)備在運(yùn)行中左支右絀，弊病百出。所以在一個(gè)成熟的工藝流程中對(duì)使用這類組合裝置往往持謹(jǐn)慎態(tài)度。