冷干機和干燥機如何進行壓縮空氣的露點測量?
壓縮空氣的供應(yīng)是工業(yè)應(yīng)用的必需品。僅在歐洲,估計有 10% 的工業(yè)用電用于生產(chǎn)壓縮空氣。在存在火災(zāi)或爆炸風(fēng)險的情況下,例如礦山和石油鉆井平臺,壓縮空氣也可用作安全的備用電源。
從壓縮機流出的濕熱空氣中含有高濃度的水蒸氣,水蒸氣冷凝在冷管表面會造成工具、設(shè)備和機械內(nèi)部腐蝕或堵塞的風(fēng)險,因此干燥是一項重要的工作。
壓縮空氣系統(tǒng)中過多的水分會導(dǎo)致許多問題,例如:
(1)配水管網(wǎng)中形成的冷凝水會腐蝕管道和管件,降低內(nèi)表面的光滑度,時間長了會造成壓力損失
(2) 冷凝水會沖走氣動工具中的潤滑油,形成鐵銹、水垢等污垢污染工具,最終導(dǎo)致工具壽命縮短或意外故障
(3) 壓縮機油進入氣體管道系統(tǒng)與水混合形成酸性乳化糊狀物,對許多工業(yè)材料有害,非常麻煩
(4)醫(yī)用氣體或呼吸氣體中的高濃度水蒸氣會引起呼吸不暢,促進細菌生長
(5)等不良情況。
因此,為避免冷凝,壓縮空氣必須干燥至低于燃氣管道系統(tǒng)中任何冷表面溫度的露點。
干燥是壓縮空氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。常見的除濕方法有:
(1) 后冷器(通常與另一種形式的干燥器結(jié)合使用)
后冷卻器是一種經(jīng)濟的解決方案,可去除離開壓縮機的熱空氣中的大量水分。該設(shè)備由風(fēng)冷或水冷式熱交換器組成。
當壓縮空氣的溫度冷卻到其露點溫度以下時,水分凝結(jié)成液態(tài)水,然后從壓縮空氣流中分離出來并從系統(tǒng)中排出。后冷卻器通常與其他類型的干燥器結(jié)合使用。
(2)冷凍干燥劑(簡稱冷干機)
冷干機的工作原理與后冷器相同,但它有一個制冷系統(tǒng)來進一步冷卻空氣。
進入烘干機的熱風(fēng)利用干燥后的空氣排出流出的冷空氣由空氣對空氣熱交換器進行預(yù)冷。同時,進入干衣機的熱空氣也加熱了待排出的冷空氣,防止管道結(jié)露,進入干衣機的空氣再通過制冷盤管的冷段,水蒸氣在此冷凝并被冷卻。出院。換熱器的溫度需要嚴格控制在0℃以上,以防止冷卻盤管表面結(jié)冰而降低干燥機的性能。根據(jù)操作模式,干燥機在系統(tǒng)壓力下的露點規(guī)格為 +2 或 3°C,相當于常壓下的 -25°C 露點
傳統(tǒng)的干燥機一般都裝有溫度傳感器,它測量的溫度通常被認為是壓縮空氣的露點。一般來說,溫度不能指示真實露點的主要原因有兩個: 在高流速下,所有通過系統(tǒng)的空氣沒有冷卻到熱交換器溫度,導(dǎo)致測量溫度與真實露點不匹配觀點。系統(tǒng)故障或堵塞導(dǎo)致壓縮空氣輸出過程中排水不良和細霧。即使排水系統(tǒng)超負荷,穩(wěn)定的冷凝水仍然會被排出,這意味著可以忽略故障
(3)吸附式干燥機:
有效的干燥器使用兩個帶有吸附劑的干燥柱。一個干燥柱用于去除空氣中的水分,連續(xù)提供干燥的壓縮空氣,其中一小部分干燥空氣用于再生第二個干燥柱,兩個干燥柱交替工作。有兩種類型的干燥機:加熱再生和無熱再生。
無熱蓄熱式干燥機:通常使用氧化鋁或分子篩干燥劑作為干燥介質(zhì),一般可以將壓縮空氣干燥至-50℃和-90℃露點。
熱再生干燥機:其結(jié)構(gòu)與無熱再生式相似,熱空氣可傳輸大量水蒸氣,水蒸氣在再生塔內(nèi)被迅速吸收,再生所需的干燥空氣量很小,從而提高干燥效率。
傳統(tǒng)的無熱再生干燥器使用計時器來確定干燥器和再生塔之間的切換。切換時間可以從幾分鐘到幾小時不等,這取決于再生飽和柱所需的短時間。
然而,干燥塔的飽和速度受多種因素影響噪音,包括消耗的空氣量、干燥器輸入壓力、環(huán)境溫度和壓縮機使用的空氣溫度。如果干燥機負荷較低,則干燥塔在切換時仍可能繼續(xù)干燥空氣,這是一種浪費。
更復(fù)雜的露點控制切換 (DDS) 干燥機使用濕度傳感器來確定活動干燥塔的露點,僅在塔的吸收率高時切換。對于 DDS 系統(tǒng),非活動柱的再生也是基于時間的,一旦預(yù)定的再生時間過去,吹掃空氣將*關(guān)閉(與熱再生干燥器的加熱器一樣)。當需求降低時,主動式干燥塔的運行時間會更長,從而顯著節(jié)省吹掃空氣和加熱成本。
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