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吸附式空气干燥器耗能特性分析
浏览: 发布日期:2017-05-01
一、概述
  近年来,我国吸附式压缩空气干燥器产品的品种不断地增多,这些产品极大地满足了用户的要求。为了方便用户选型,我们根据有关资料并结合自己试验结果对不同型式的吸附式空气干燥器的耗能特性作一些分析以供同行们参考。
二、吸附式空气干燥器的种类
  吸附式空器干燥器主要是根据再生方法来分类的。再生方法主要有加热再生空气和不加热再生空气两大类。在加热式中又可以根据加热量的大小分为有热和微热式,在不加热式干燥器中,若在再生空气放空口加装真空泵则又变成了负压再生式。
  1.无热再生空器干燥器
不加热再生空气的吸附式干燥器称之为无热再生压缩空气干燥器。这种干燥器主要
利用变压吸附原理,在吸附过程中,吸附剂处在较高压力下,在再生过程时吸附剂处在低压或常压状态下。由于干燥的压缩空气膨胀后具有吸附较多水分的能力,因此可以将吸附剂再生。
  2.有热再生空气干燥器
对再生空气进行加热的吸附式干燥器简称之为有热再生压缩空气干燥器,简称有热干燥器。这种干燥器一般采用罗茨鼓风机将空气加压后经过加热炉加热到200℃-250℃,然后将空气热空气送入再生塔中。该种干燥器工作周期长,设备庞大,需要动力设备,并有另人厌烦的噪声。但它可以不消耗压缩空气,而且比较适合于某些特殊场合,比如有毒有害气体的干燥。
  3.微热再生空气干燥器
对再生空气进行稍微加热而达到再生吸附剂目的的吸附式干燥器称为微热式干燥器。对微加热时的温度,目前还没有明确的定义,有的厂家采用90℃的再生温度,有的厂家采用150℃的再生温度,再生气源全部采用干燥的压缩空气。这种干燥器的加热热源可以是电,也可以是高温压缩空气或水蒸汽等。
  4.负压再生空气干燥器
由于吸附剂在低压下解吸性能好,所以有人研究用真空泵抽再生塔中的空气使之成为负压。
三、各种吸附式干燥器的耗能比较
  1.无热再生干燥器
无热再生干燥器主要靠干燥后的压缩空气进行再生,因此要消耗一定数量的压缩空气。在一般使用条件下,理论上再生空气消耗量约为15%,压缩每立方米空气约耗电5.2KW,干燥器控制部分约耗电0.1KW,所以无热再生干燥器每处理一立方米空气要耗电为:5.2×15%+0.1=0.878(KW)
  2.有热再生干燥器
有热再生干燥器的再生空气消耗量和加热耗电的计算非常烦琐,根据有关资料及统计的数据,每处理一立方压缩空气约耗电1.2KW左右。
  3.微热再生干燥器
  3.1、电加热的微热再生干燥器
  该产品的再生空气是用5%的干燥器所处理的气体,另外,每处理一立方米压缩空气,电加热器约消耗0.15KW-0.25KW,若压缩每一立方米空气耗电5.2KW,则这种电加热的微热再生干燥器每处理一立方米压缩空气约耗电0.45KW左右。
  3.2、压缩空气加热的干燥器
  这种微热式空气干燥器利用高温的压缩空气将再生空气加热到120℃左右,加热时不消耗电能,再生空气的消耗量约为处理空气量的6%,加上控制部分的耗电量,可以按照上面的算法算出,该干燥器每处理一立方米压缩空气耗电大约0.32KW。
  4.露点反馈控制的干燥器
  压缩机在实际工作中是变工况的,而干燥器的设计是定工况的,因此,干燥器在实际工作中,负荷时大时小。当干燥器负荷小的时候,若仍使用原定的切换时间和再生气量,就会出现再生气体的浪费,因此在干燥器的气体出口加上露点测试仪以监视干燥空气露点的变化,根据需要,可以变化再生空气的气量和时间。这样便可以达到节能的目的。一般来说,有热、微热和无热再生干燥器均可以装露点控制仪。但是目前可靠性高的露点控制仪的价格很高,故对有些吸附式干燥器是不合适的。露点反馈控制的干燥热应该说是最省电,其节能的多少应根据工况才能确定,工况变化越大,越频繁,其效果越明显,反之,就不会有明显的效果。
几种常见的吸附式干燥器的耗能特性见下表
 
┌──────┬──────┬──────┬──────┬──────┐
│\球 │ 有热再生│ 无热再生 │ 微热再生│ 露点反馈│
│ 项\\\型│ 干燥器 │ 干燥器 │ 干燥器 │ 控制型 │
│ 目\\\│ │ │ │ │
├──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│ 体积 │ 大 │ 小 │ 中 │ 不变 │
├──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│ 价格 │ 高 │ 低 │ 较低 │ 最高 │
├──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│ 耗电 │ 大 │ 中 │ 少 │ 最少 │
└──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘
四、结论和结束语
  经过比较可知,微热再生干燥器具有较好地节能效果,而露点反馈控制的微热再生干器可达到最省电之目的。
  潍坊凯力石油华工机械有限公司是潍坊生建压缩机厂的协作配套单位,并与西安交通大学有密切技术合作,是全国率先研制生产微热型再生空气干燥器的专业厂家之一,该公司批量生产微热再生空气干燥器及过滤器等净化设备。本公司愿意与同行们合作,共同提高我国压缩空气净化的技术水平。

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