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嘉興空壓機(jī)維修保養(yǎng)銷售節(jié)能改造嘉善空壓機(jī)維修保養(yǎng)銷售節(jié)能改造(空氣含水處理設(shè)備介紹))在壓縮空氣應(yīng)用中,水對于壓縮空氣管路、閥門及使用設(shè)備來說會產(chǎn)生腐蝕和破壞,氣動元件銹蝕、冰堵等對于特殊生產(chǎn)工藝及流程大為不利,如電廠噴灰、水泥輸送等等?赡軐Ξa(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響,如電子產(chǎn)品、藥品、食品生產(chǎn)等等。
因此,壓縮空氣在應(yīng)用前,需要去除液態(tài)或氣態(tài)水。這個從壓縮空氣去除水的方法叫干燥技術(shù)。
水分是自然界空氣所固有的,由于大氣環(huán)境的相對濕度影響,大氣中的水蒸氣經(jīng)過壓縮或降溫,變成液態(tài)水。
再比如,一定濕度的大氣被空壓機(jī)壓縮到一定壓力時,壓縮空氣中就含有大量的液態(tài)水。所以大家就需要經(jīng)常對儲氣罐底部放水。
由于壓力提升或降溫,空氣中的水蒸汽就會從壓縮空氣中溢出變成液態(tài)水。這對使用壓縮空氣的用戶來說,是極為不利的。
1)對于壓縮空氣管路,閥門及使用設(shè)備來說會產(chǎn)生腐蝕和破壞,如氣動元件銹蝕、冰堵等;
2)對于特殊生產(chǎn)工藝及流程大為不利,如電廠噴灰、水泥輸送等等;
3)也可能對產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重影響,如對電子產(chǎn)品、藥品、食品生產(chǎn)質(zhì)量影響等等;
4)液態(tài)水在一定的速度下形成水錘,破壞用氣設(shè)備,如氣缸等。
5)最要命的是壓縮空氣中含水,會滋生細(xì)菌,對人體健康傷害極大。
因此,在利用壓縮空氣工作前必須進(jìn)行干燥,我們把降低壓縮空氣水蒸氣含量的設(shè)備叫壓縮空氣干燥器。
壓縮空氣干燥度的如何標(biāo)定?
空氣干燥度,也稱為含水量。一般是指一定量的空氣中水蒸氣的含量,可以用相對濕度、水分壓、水含量ppm或露點來標(biāo)定。
在壓縮空氣應(yīng)用領(lǐng)域,露點是比相對濕度更有用的術(shù)語,用來表示壓縮空氣中水蒸氣的濃度。
露點是空氣中的水蒸氣在一定壓力下冷卻時開始形成冷凝水的溫度。當(dāng)壓縮空氣溫度和露點相等時,壓縮空氣的相對濕度為100%。通常有“常壓露點”和“壓力露點”。
常壓露點是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下測出空氣相對濕度為100%時的溫度值。
壓力露點是指在一定壓力下測出空氣相對濕度為100%時的溫度值。通常在壓縮空氣干燥器性能指標(biāo)中用“壓力露點”表示。
由于許多露點測量儀在測量時,氣體放空,此時的露點為常壓露點。
壓力露點肯定比常壓露點值要大(右上圖),比如7bar壓力露點值為3℃時,常壓露點值為-20.8℃。
壓縮空氣干燥度評判標(biāo)準(zhǔn)是什么?
空氣干燥度,行業(yè)中叫壓力露點,其高低應(yīng)根據(jù)用戶對壓縮空氣品質(zhì)需求來確定。
不同的壓縮空氣使用端,有不同的壓力露點要求,比如普通流水線生產(chǎn)、儀表氣源、氣動工具使用、激光切割等,壓力露點可以在0℃以上;而精密噴涂、電子芯片生產(chǎn)、高檔食品飲料生產(chǎn)及寒冷地區(qū)室外管道輸送等,壓力露點要求在0℃以下。
為了使得壓縮空氣供應(yīng)商與用戶之間對壓縮空氣干燥度達(dá)成共識,國際標(biāo)準(zhǔn)ISO8573-1設(shè)定了壓縮空氣壓力露點要求的評判標(biāo)準(zhǔn)。壓力露點按氣體質(zhì)量要求從高到低分為7級,這里指有干燥器的分類。其中0級最高,6級最低。分別對應(yīng)-70℃以下、-40℃以下、-20℃以下、3℃以下、7℃以下、10℃以下。
怎樣合理配置壓縮空氣干燥器?
在市場上常見的壓縮空氣干燥器,有冷干機(jī)、無熱再生吸干機(jī)、微熱再生吸干機(jī)、鼓風(fēng)熱再生吸干機(jī)、轉(zhuǎn)鼓吸干機(jī)和壓縮熱再生吸干機(jī)。由于膜式干燥器處理氣量小,在此不做討論。
我們知道,在相同處理量的情況下,露點要求越低,干燥器的采購成本和使用成本越高,其耗能也越高。
因此,合理配置壓縮空氣干燥器是壓縮空氣專業(yè)供應(yīng)商和用戶的需求。
如何做到合理配置呢?我們再看這張圖(圖解四下圖),從工況條件和氣體品質(zhì)來看:
首先,我們分兩種不同的工況條件:一個是進(jìn)氣溫度38℃,一個是進(jìn)氣溫度110℃條件下。以上各種干燥器能達(dá)到的壓力露點要求及選型 在進(jìn)氣溫度38℃時,冷干機(jī)推薦于3~10℃;無熱、微熱、鼓風(fēng)熱再生吸干機(jī)推薦于-20~-70℃。
在進(jìn)氣溫度110℃以上時,通常配多級壓縮無油空壓機(jī)。壓縮熱和轉(zhuǎn)鼓吸干機(jī)推薦使用在3~10℃,有條件推薦在-20~-40℃。
什么因素會影響壓縮空氣干燥器的露點?
首先,壓縮空氣干燥器產(chǎn)品質(zhì)量的好壞會直接影響到露點,這與干燥器的設(shè)計和生產(chǎn)質(zhì)量有關(guān)。COPY和過度降成本的產(chǎn)品很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,由于市場競爭出現(xiàn)的虛標(biāo)也會造成露點不達(dá)標(biāo)。
其次,壓縮空氣系統(tǒng)選配不當(dāng),也會造成露點不達(dá)標(biāo)?赡苁遣欢每蛻粜枰,也可能是不懂怎么選配,還有就是要求太高,預(yù)算太低。該用大流量卻選用小流量,該用高品質(zhì)用了低品質(zhì),該用吸干機(jī)而使用了冷干機(jī),高溫進(jìn)氣時干燥器前沒有降溫,吸干機(jī)前沒有去除液態(tài)水,除油設(shè)施或系統(tǒng)配置不符合標(biāo)準(zhǔn)等等。
再就是,干燥器實際使用工況超出標(biāo)準(zhǔn)工況時。特別是在進(jìn)氣溫度高和進(jìn)氣壓力低的時候,修正系數(shù)沒選或沒有選對等等。
最后就是沒有按干燥器使用說明書進(jìn)行定期按質(zhì)維護(hù)保養(yǎng),如冷干機(jī)冷凝器清潔、排水器的請理、吸干機(jī)吸附劑的更換等等。
什么因素會影響壓縮空氣干燥器的耗能?
影響壓縮空氣干燥器能耗的因素主要有露點要求、進(jìn)氣溫度、工作壓力、負(fù)荷變化四個方面。
首先,我們看看露點要求的影響!秹嚎s空氣站能效分級指南》就“壓縮空氣站能效等級”根據(jù)綜合輸功效率評定壓縮空氣站能效分為5級,1級站能效最高,5級站最低。不管是1級站還是5級站,相同能效等級下都分為大于3、3~-20、-20~-40、-40~-70和小于-70五段,露點要求越低,能耗允許越高。就是說,想要獲得更低露點,需要更多耗能,每個露點段能耗相差5%以上。
再看進(jìn)氣溫度的影響,從實際應(yīng)用來看,進(jìn)氣溫度每升高1度,露點上升1度。在保證露點不變的情況下,進(jìn)氣溫度升高1度,干燥器耗能增加5%左右。
壓力影響分為工作壓力和壓損,工作壓力越低,干燥器越耗能。與標(biāo)準(zhǔn)工況相比,工作壓力每降低1bar,耗能增加7~15%。另外,干燥器壓損越大,其消耗壓縮空氣勢能越大,壓損1bar,耗能增加7%。
由于大多數(shù)干燥器配置按最大負(fù)荷,因此當(dāng)壓縮空氣負(fù)荷發(fā)生變化時,干燥器還按照原有系統(tǒng)進(jìn)行工作造成了能源浪費(fèi)。通常解決方案可以通過聯(lián)控、變負(fù)荷或露點控制等方式來適應(yīng)壓縮空氣負(fù)荷變化,達(dá)到節(jié)能效果。
圖解七:什么是變負(fù)荷冷干機(jī)?
是壓縮空氣需求和冷干機(jī)耗能圖,如果能讓冷干機(jī)能耗隨壓縮空氣負(fù)荷變化而變化,就可以實現(xiàn)節(jié)能。
冷干機(jī)主要能耗是制冷耗電,根據(jù)冷量調(diào)節(jié)方式可分為三類:直冷式冷干機(jī)、變頻式冷干機(jī)、蓄冷式冷干機(jī)。其中直冷式冷干機(jī)和變頻式冷干機(jī)屬于非循環(huán)式干燥器,而蓄冷式冷干機(jī)則屬于循環(huán)式干燥器。
三類冷干機(jī)進(jìn)氣熱負(fù)荷與相對電耗的比較。當(dāng)滿負(fù)荷的時候,三類冷干機(jī)所需的制冷量是一樣的,耗電量也一樣。當(dāng)進(jìn)氣熱負(fù)荷變小時,變頻式和蓄冷式冷干機(jī)要比直冷式冷干機(jī)節(jié)能。
采用了變頻制冷壓縮機(jī),冷量輸出可以精確調(diào)節(jié)從而匹配壓縮空氣的熱負(fù)荷。一般變頻式冷干機(jī)的調(diào)節(jié)范圍為50%-100%,在這個范圍內(nèi)可以起到明顯的節(jié)能作用,且露點輸出比較穩(wěn)定。
為蓄冷式冷干機(jī),是在蒸發(fā)器中增加了一個換熱器,該換熱器中采用相變高潛熱材料作為載冷劑與制冷劑換熱,然后再冷卻壓縮空氣。當(dāng)壓縮空氣熱負(fù)荷變化時,制冷劑輸出的富余冷量可以存儲在相變高潛熱材料中,存儲到設(shè)定容量時可以將制冷壓縮機(jī)停機(jī)。待相變高潛熱材料存儲的冷量消耗完的時候,制冷壓縮機(jī)馬上開啟。因此,可以起到節(jié)能的作用。
什么是轉(zhuǎn)鼓吸干機(jī)?
轉(zhuǎn)鼓吸干機(jī)是專配二級壓縮干式無油螺桿空壓機(jī)的干燥設(shè)備,采用了合成硅膠吸附劑的紙質(zhì)轉(zhuǎn)鼓作為吸附劑,再生時利用無油螺桿空壓機(jī)的壓縮熱,在一個筒體內(nèi)就能完成吸附和再生過程,是一種壓縮熱再生吸干機(jī)。 由于轉(zhuǎn)鼓吸干機(jī)只有一個筒體,但實際筒體內(nèi)是由直角型的旋轉(zhuǎn)裝置將吸附和再生通道分開,冷空氣從下往上走吸附通道,占270度面積。熱空氣由上往下走再生通道,占90度面積。通過周而復(fù)始地旋轉(zhuǎn),筒體內(nèi)的合成硅膠吸附劑完成吸附和再生的過程。
在壓縮空氣進(jìn)氣相對濕度高于40%的時候,硅膠的吸附效率高于氧化鋁及分子篩,因此吸附劑的填裝量少,結(jié)構(gòu)可以做得非常緊湊。 由于干式無油螺桿空壓機(jī)二級排氣溫度可達(dá)180℃,充分利用此壓縮熱介入轉(zhuǎn)鼓吸干機(jī)再生,壓力露點可達(dá)10~-40℃,再生氣可以循環(huán)利用,實現(xiàn)零氣耗再生。
轉(zhuǎn)鼓吸干機(jī)也可以配套離心式空壓機(jī)(三級壓縮),實現(xiàn)壓力露點10~-40℃,并零氣耗再生。
壓縮熱再生吸干機(jī)工作原理是什么?
利用無油空壓機(jī)排出高溫高壓的壓縮空氣進(jìn)入再生塔B2里,使吸附劑升溫解附;然后濕熱的壓縮空氣經(jīng)過冷卻器2冷卻同時去除壓縮空氣50%左右水后得到第一次干燥,再進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥,達(dá)到需求的壓力露點。
再生塔B2冷吹:高溫高壓的壓縮空氣經(jīng)過冷卻器1冷卻并去除水分,吹冷再生塔B2的吸附劑,升溫高濕壓縮空氣經(jīng)過冷卻器2冷卻同時除去水分后進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥,再生塔完成再生。
高溫高壓的壓縮空氣經(jīng)過冷卻器1冷卻并去除水分,再進(jìn)入冷卻器2冷卻同時除去水分后進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥,再生塔B2自冷直至環(huán)境溫度完成再生;等待下一個吸附循環(huán)的開始。
雙塔切換,塔B1和塔B2互換吸附和再生功能,實現(xiàn)壓縮空氣干燥。
壓縮熱再生吸干機(jī)由于利用了壓縮機(jī)排氣端的熱量進(jìn)行再生,因此可以比其他吸干機(jī)節(jié)能30~50%以上。由于造價高,只適合大流量壓縮空氣系統(tǒng),主要匹配大型離心空壓機(jī)和無油螺桿空壓機(jī)。 模組吸干機(jī)一定節(jié)能嗎?
模組吸干機(jī)具有以下優(yōu)點:
其外觀漂亮,占地面積小,也可掛墻,方便安裝接近用氣點使用,壓力露點低且穩(wěn)定;
氣流分配均衡,無“隧道效應(yīng)”;吸附劑的填充均勻、緊密、不留死角;吸附劑用量少;壓力損失。
小流量可以避開壓力容器監(jiān)檢,通過模塊倍數(shù)級組合可以讓處理量翻倍。如今在國內(nèi)壓縮空氣凈化設(shè)備市場中異軍突起。
模組吸干機(jī),從干燥理論上跑不出吸附熱力學(xué)三大理論:等溫吸附、等壓吸附及等量吸附。其吸附深度及耗能不會比雙塔吸干機(jī)有區(qū)別。
市場上,模組吸干機(jī)主要以無熱和微熱再生的形式出現(xiàn),所以再生耗氣量不會低于雙塔吸干機(jī)。
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