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)來除去。現(xiàn)在市場上各種形式的干燥機(jī)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(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圍空氣中的水蒸氣分壓，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(yùn)行費(fèi)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(jié)能的無熱再生式而言，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，原則上要求同無油潤滑空壓機(jī)配套，若使用有油潤滑空壓機(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)直到目前在我國還大為流行。而國外一般的觀點(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，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)對氣源負(fù)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(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)之勢冷凍式干燥機(jī)在運(yùn)行時(shí)，對環(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)的自動卸載裝置，會增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度 減少氟里昂泄漏，直至使用“綠色”制冷劑以防止對空間的污

染是各國冷凍干燥機(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，無任何運(yùn)動部件，無任何控制、調(diào)節(jié)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(fā)展前途。滲透膜對油極為敏感，因而需對被處理氣源進(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圍空氣的水蒸氣分壓力，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。我國技術(shù)界早在70年代末已宣布這類干燥方法日趨淘汰(見《機(jī)械工程手冊》第14卷，79—199頁)。潮解式干燥器存在下列嚴(yán)重的技術(shù)問題：

    1．對本身價(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極大麻煩。鑒于此，在國家標(biāo)準(zhǔn)《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ29—90)中，對此類干燥設(shè)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(jī)會。

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。在國內(nèi)也不乏應(yīng)用先例。鑒于此種思路，國內(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)勢很難得到有效發(fā)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(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使用這類組合裝置往往持謹(jǐn)慎態(tài)度。