選擇壓縮空氣干燥機(jī)時(shí),我們首先要考慮客戶所需的壓力露點(diǎn)溫度,以決定選用哪一類壓縮空氣干燥機(jī)。當(dāng)壓縮空氣的壓力露點(diǎn)溫度要求在0℃以上時(shí)往往選用冷凍式干燥機(jī),當(dāng)要求在0℃以下時(shí)就應(yīng)選用吸附式干燥機(jī)。
吸附式干燥機(jī)選型
1.1 適用吸附式干燥機(jī)的場合
按GB/T13277 -91《一般用壓縮空氣質(zhì)量等級》(等效采用ISO8573第II部分)規(guī)定,壓縮空氣含水等級共分6級,其中1~3級壓力露點(diǎn)均在-20℃以下,必須使用吸附式干燥機(jī)才能達(dá)到。其典型的應(yīng)用領(lǐng)域有:攝影膠片、微電子芯片(1級,-70℃)、精密噴涂(2 級,-40℃),粉狀產(chǎn)品輸送(3級,-20℃)等。 有些場合雖然對壓縮空氣的露點(diǎn)要求并不十分嚴(yán)格,但輸氣管道要通過0℃以下環(huán)境且外部不復(fù)保溫材料時(shí),為了防止所輸送的壓縮空氣中殘余水分在管道內(nèi)凍結(jié),就必須使其壓力露點(diǎn)低于環(huán)境所能達(dá)到的最低溫度,此時(shí)也應(yīng)當(dāng)適用吸附式干燥機(jī)對壓縮空氣進(jìn)行除水處理。
經(jīng)吸附式干燥機(jī)處理的空氣露點(diǎn)可涵蓋冷凍干燥器的處理效果,所以原則上一切使用冷凍干燥器的場合都可以用干燥器作代替,但反過來是不行的。由于冷凍式干燥機(jī)的能耗比吸附式干燥機(jī)低得多,因此用吸附式干燥機(jī)替代冷凍式干燥機(jī)在經(jīng)濟(jì)上肯定是不合算的。
1.2 再生方式選擇
成品氣露點(diǎn)和再生能耗是選擇吸附式干燥機(jī)時(shí)必須考慮的兩大因素。一般來說,兩者不能兼顧,即要獲得低露點(diǎn)的壓縮空氣,就必定要付出較多的能耗代價(jià)。
按吸附理論,吸附式干燥機(jī)的基本形式只有無熱再生和有熱再生兩種。無熱再生干燥器由于以變壓吸附為基礎(chǔ),采用了短周期循環(huán)工作制,經(jīng)它處理的壓縮空氣露點(diǎn)無論在深度或穩(wěn)定性方面都比有熱再生干燥器好,且再生能耗已十分接近理論底線,所以自從無熱再生吸附式干燥機(jī)出現(xiàn)后,油熱再生干燥器就有退出應(yīng)用領(lǐng)域的趨向。
上世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)在我國的“微熱”再生干燥器是比較“另類” 的,其初衷顯然是為了進(jìn)一步降低再生耗能;但這一創(chuàng)建在許多基本問題上目前還停留在泛泛而談中,例如有關(guān)微熱干燥器耗氣量可見的“樣本數(shù)據(jù)”就有3%~11%等多種版本,需在理論上作翔實(shí)論證,以消除可能出現(xiàn)的技術(shù)誤導(dǎo)。
用戶在選型時(shí)沒有必要去輕信這些誘人的“樣本數(shù)據(jù)”,事實(shí)上任何類型的吸附式干燥機(jī)都要消耗較多的再生能量(無論是氣耗或熱耗,最終都以電費(fèi)形式列支),必要時(shí)對選型設(shè)備進(jìn)行“能量衡算”不失是一種謹(jǐn)慎的舉措。
1.3 吸附劑選用
活性氧化鋁和分子篩是吸附式干燥機(jī)常用的吸附劑。這兩種吸附劑對水蒸汽都具有強(qiáng)大的吸附能力。活性氧化鋁還綜合具備了許多優(yōu)良的物理及化學(xué)性能,因此在極大多數(shù)場合是吸附式干燥機(jī)的優(yōu)先選擇。特別在無熱再生情況下,活性氧化鋁幾乎是獲取壓力露點(diǎn)-40℃左右壓縮空氣的當(dāng)然選擇。但是該吸附劑在低水分環(huán)境下的吸附能力遠(yuǎn)不如分子篩,所以在獲取極干燥壓縮空氣(壓力露點(diǎn)低于-60℃)時(shí)分子篩就大有用武之地。但分子篩的機(jī)械強(qiáng)度及抗水滴性能很不理想,因此經(jīng)常將它與氧化鋁結(jié)合起來使用一期獲得很好效果。不分場合全部選用分子篩作吸附干燥劑并非是上佳之策。
1.4 組合干燥器的選用
在吸附式干燥機(jī)上游配置一臺冷凍干燥基座前置處理是獲取極低露點(diǎn)壓縮空氣以及降低再生器好的一種良好的工藝設(shè)計(jì)。一般認(rèn)為,這種組合應(yīng)用在服役期內(nèi)能耗費(fèi)用的節(jié)省足以抵消設(shè)備初投資的增加。在對壓縮空氣系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量有較高要求時(shí),可以選擇之中串級布置。
將兩臺不同類型的干燥設(shè)備硬性組裝在一起構(gòu)成所謂“組合式干燥器”在多數(shù)情況下并無必要。一個(gè)好的氣源系統(tǒng),不僅要為系統(tǒng)中每臺設(shè)備提供最好的工作條件以發(fā)揮其最大效用,而且也要考慮到設(shè)備日常維護(hù)和故障檢修時(shí)的方便性。從這兩方面考察,分體串級似乎比“組合式干燥器”要更好一些。
1.5 同時(shí)注意一下參數(shù)
1)最大流量;
2)最小工作壓力和最大工作壓力,工作壓力越小,壓縮空氣中的含水量就大。至于最大工作壓力是從安全使用冷干機(jī)的角度考慮;
3)最高進(jìn)口溫度,溫度越高,含水量越大,熱負(fù)荷也越大;
4)要求的露點(diǎn)溫度。
上述四個(gè)參數(shù)決定了壓縮空氣的最大負(fù)荷,是選擇吸附式干燥機(jī)的基礎(chǔ)。