低露點乾燥機

90年代中期以來,我國一些企業推出的“組合式低露點”乾燥器(又稱“微風量”乾燥器)在這方面做了大膽探索。

所謂“組合式乾燥機”實際上就是把作為前置預處理的冷乾機(包括一些必要的過濾器)與吸附乾燥器拼裝組合在同一底盤(或箱體)上,以後的工作流程就與前述冷乾一吸附串級系統沒有什麼本質的不同了,既然兩者都以冷乾機作前置處理設備,那么無論機組內部管線如何連線,進入吸附塔的水分負載都能減到很低的水平。

基本介紹

• 中文名：低露點乾燥機
• 探索實踐：90年代
• 拼裝：冷乾機與吸附乾燥器
• 效果：除去水分
• 領域：工程技術

組合式低露點”乾燥器

該機型技術特點是:在進口壓力為0.8MPa,進口溫度為40℃時,出口壓力露點為-40℃(常規型);再生氣耗為2%-5%(這比普通無熱再生乾燥器不小於15%的再生氣耗要小多了)。在該系統中,預冷器可除去74.22%的水分,蒸發器除去51%水分,吸附器只除去9.27%水分。達到上述指標的主要技術措施是採用了一隻“傳熱效率極高,結構緊湊的預冷器”,從而“有效地降低進入蒸發器的壓縮空氣溫度,極大地提高了出口乾熱壓縮空氣的溫度,經減壓後直接用來再生低溫潮濕的吸附劑”。

看來一隻高效預冷器在設備中起了極為關鍵的作用。

組合式乾燥機的無熱再生耗氣量的影響因素

由於冷乾機前置,組合乾燥機的進塔水分負載很小,在進塔氣溫2℃時,水分負載只是無冷乾機前置(進塔氣溫38℃)時的10%左右,即使進塔氣溫在10℃時,水分負載也還不到20%,因此在理論上,組合式乾燥機的無熱再生耗氣量在3%一5%左右是完全可信的。但如何達到這一誘人的低耗能水平卻並不是一件十分容易的事。因為它還受到許多因素的制約。

1、吸附劑再生方式取無熱再生還是加熱再生

組合機組的吸附乾燥部分若採用以純“變壓吸附”(PSA)為基礎的無熱再生,再生溫度就不能偏低,不然會出現“低溫解吸”現象,從而給吸附劑帶來“再生不全”及早期劣化等不良影響:因此有些機組在PSA基礎上對再生氣進行“微熱”加溫,雖然額外消耗了一些熱能,但再生工況卻會更好一些。然而就節能(節氣)效果言,無論採用無熱再生或“微熱”再生,影響耗氣量大小的最重要因素還是再生系統的控制方式。

2、如何對再生氣量進行控制

再生氣量如何控制?經常看到有諸如“從乾燥機出氣口提取百分之幾的再生氣量”之類的說法,這類說法如同“使冷乾機排氣溫度極大接近進氣溫度”一樣,說起來似乎很容易,但實際操作的可行性(至少在技術準確層面上)卻很值得懷疑。從主管道中“定量”提取百分之幾的壓縮空氣流,比從水缸里定量舀水要難得多。作為一個系統,再生氣通過“節流小孔”降壓後進入再生塔。節流小孔在再生氣量調節上起了下列關鍵作用:①使再生氣壓降低到所需值—接近大氣壓,目的是為了儘可能降低再生氣消耗;②使再生氣壓保持一個最低值—這個壓力至少要保證解吸出來的水蒸氣能克服吸附床阻力順利地排出塔外;③必須保證在設定時間裡有一定量的再生氣連續流過吸附床—且在離塔溫度下,再生氣量至少要保證本身含水量接近飽和。

節流孔徑大小直接影響上述功能的發揮,儘管可用不止一種方法來計算節流小孔的孔徑,但幾乎沒有一種是完全理想的。尤其在被處理的壓縮空氣流量很小時,節流孔徑的不當選取將影響到系統運行的穩定性。為了補償定徑小孔實際套用中的某些不足,幾乎所有的吸附乾燥器都或串或並地附設有1-2隻可調節的雙向節流閥—即使“組合式乾燥機”也不例外。這一小小的舉動,實際上反映出理論底氣的不足,卻給吸附乾燥器再生耗氣的隨需改變開了方便之門。

3、塔體幾何尺寸的影響

在組合乾燥機中,吸附塔水分負載雖然很小,但被處理壓縮空氣量並未因此而減少。為了不使處理過程中空氣壓力降增大,塔體直徑應按滿負荷時被處理氣量的空塔流速來決定。從而出現在低水分負荷時,塔記憶體留氣量占整個再生氣量之比過大現象,這在小規格機組中表現尤為突出。其實,組合式乾燥機的再生氣耗與一般吸附乾燥器在低負荷工況下節能運行遇到的是同一個問題,因此具有普遍意義。