压缩空气干燥方法教学案吸附式干燥机原理.docx
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压缩空气干燥方法教学案吸附式干燥机原理
........
压缩空气干燥方法
通常大气中总会含有一定量的气态水,水的含量与季节、地理位置以及气候条件有关。
当外
界空气进入空压机并被压缩时,这些气态水将凝结为液态水。
压缩空气中的水分对气力除灰
系统的运行会产生以下影响:
1)使压缩空气管路、阀件等产生锈蚀;
2)使被输送的粉煤灰粘结,增加输送阻力,降低流速,甚至堵塞管道;
3)对于气动操作和控制系统,压缩空气中的水分会由于高速气流降压而发生冰堵,使气流中
断;
4)在布袋除尘器上,反吹空气的潮湿会使细灰粘结在过滤布袋上,使布袋过滤器的阻力增加,
滤气能力下降,输灰管的背压增高,严重时会造成布袋破损、脱落,甚至压扁布袋龙骨,除
去压缩空气中的水分是确保气力除灰系统稳定运行的重要环
节。
压缩空气的干燥方法有以下几种:
(一)冷冻法
利用类似空调机的原理,通过制冷系统使压缩空气中的水蒸气冷凝成液态水,并使之通
过自动排水器排出,达到除水的目的。
这种利用冷冻法净化压缩机空气的设备称为冷冻式压
缩空气干燥机(以下简称冷干机)。
冷干机设计的最低压力露点为
1.7℃(o.7MPa时)。
设定
此温度既考虑了避免温降的惰性可能使压力露点达到冰点而引
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起冰堵,又使冷干机具有最大
的干燥能力(压力露点尽可能低)。
此压力露点相当于大气露点
23℃,即每1M3饱和空气仅
含有o.836g的水分.已能满足大部分压缩空气用户的要求。
冷干机在除水的同时,还可使一部分油雾凝结,并使一部分尘
粒和水汽与油雾凝并后一
同排出,其除油效率约70%,除尘效率约75%。
(二)吸附法
吸附法系用硅胶、活性氧化铝或分子筛等干燥剂能够吸附水分的特点,达到除去压缩空
气中水分的目的。
基于吸附法原理的压缩空气干燥装置有:
1.有热再生式压缩空气干燥机
通常采用两个吸附剂储罐,工作时一个储罐对压缩空气进行干燥,另一个对罐内的吸附
剂进行加热脱水再生。
经有热再生式压缩空气于燥机处理后的压缩空气,其大气露点约-40
℃:
。
加热方式有电加热或蒸汽加热,加热温度一般为200-300℃。
当吸附剂升沮后,导人占总量不到10%的再生空气带走吸附剂中的水分,使干燥剂中
的平衡含水宰下降。
当干燥罐内的吸附剂失去干燥作用.而再生罐内吸附剂脱水再生完毕时,
两罐通过气路阀门切换,使原干燥罐转入再生状态,原吸附罐进入干燥状态。
由于对再生罐进行加热后还需冷却,故通常要6—12h切换一次,这就使有热再生式
干燥机罐体较大,需装较多的干燥剂,因而目前很少采用。
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2.无热再生式压缩空气干燥机__
该干燥机的结构原理类似于有热再生式压缩空气干燥机,不同的是吸附剂的再生不再加
热,而是直接用占总量12%—30%的压缩空气作为再生空气将
再生吸附剂中的水分带走排
出,因而其罐体较小,但两罐切换频繁,通常30~600s切换一
次,故对切换阀的可靠性要求
较高。
此外,因其切换频繁,吸附剂易粉化,因此在无热再生
式干燥机后需设过滤器。
无热
再生式干燥机处理后的压缩空气的大气露点也是-40qg。
目前
英国DOMNICKHUNTER公司
生产了一种新型的无热再生式干燥机,其主体结构为内置双腔的扁平型钢,双腔即为干燥腔
和再生腔,每段型钢立置为一单元,可视用户气量积木式组合,上置封盖和连接管,下置切
换阀和控制装置、仪表等,结构紧凑,可靠性好,其大气露点可达-70℃,但价格昂贵。
3.潮解式压缩空气干燥
该干燥机为单罐结构,罐内充填一种称为DRY-Q-LITE的特殊圆柱状干燥剂。
当压缩
空气通过干燥剂时,水汽就会被干燥剂吸收,并慢慢向下沉淀形成液滴排入下部储液槽,再
由自动排水器排出。
此干燥剂系不易起化学变化的无机物.吸湿能力大,无毒、不然,其圆
柱体经100MPa高压压成,不易破碎,不被压缩空气带走,吸湿溶解损耗较少,一年只需从
上部加入1-2次,无须更换下部残留干燥剂,不耗电、耗气、
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耗水,不需加热,且无零件消
耗.免维修,因此设备成本和运行成本均低于其他形式的干燥装置。
同时此干燥剂也不对压缩空气和排水构成污染。
潮解式压缩空气干燥机可用于21MPa
的高压场合,但不宜用于38℃以上的高温场合。
其排气的大气露点为-40℃。
4.无热微风量再生式压缩空气干燥机
该机是在无热再生式干燥机的基础上再前置一台冷干机,因而同时具有冷冻式和吸附式
的优点。
由于前置了冷于机,无热再生机的除水工作负荷大为减小,从而可使再生气体的耗
量大大减少,仅为总气量的1.5%—3%:
大气露点可达—40℃或-70℃;可允许较高的入
口压缩空气温度,标准型为45℃,高温型为80℃;可延长干燥剂寿命二倍,延长后置精密
过滤器寿命三倍(因前置冷干机已除去大部分水分和油雾杂质),其出口压缩空气含油量可达
O.001ppm以下。
但该机价格较高。
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无热式、微热式干燥机原理及介绍
1、概述
在应用许多类似于精密电子行业或高精密仪表的运用上,因为工
艺要求需将压缩空气中的压力露点降到0℃以下时,因冷冻式干燥机的
压力露点低于0℃时会出现管路结冰的现象,此时采用冷冻式干燥已不能满
足工艺的要求,我司在引进先进的冷冻式干燥机制造技术同时,也引进
了无热式吸附式干燥机的制造技术,其最低露点温度可达-70℃;同时
采用优质的材料如进口不锈钢气动阀、不锈钢单向阀等制造,避免管
路的污染,提高空气品质。
在引进和吸收的同时结合国内的运用经验,
为降低无热式干燥机的气耗问题而衍生微热式干燥机及组合式干燥
机,以降低压缩空气的耗气量,最低耗气量可达5%。
以满足不同用户的需求。
2、无热式干燥机的产品流程图及工作原理
由空压机排出的大量空气,由压
缩空气入口管流入,通过气阀进入两
个塔中的运转塔,其中的湿气会被吸
附剂所吸收而干燥。
当空气流通到塔
顶时,空气中的水份被全部吸收,露
点温度可达-40℃,从而达到干燥目
的。
整个循环标准需10分钟,每塔
各运行5分钟,一塔在工作的过程中
(运转塔),另一塔处于再生状态(非
运转塔)再生时间为4.5分钟,续压时
间0.5分钟。
在再生的过程中,运转
1、塔压力表(小型机
组不安装)
4、塔压力表
2、逆止阀
5、逆止阀
3、再生风量调节阀
.
.
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(节流阀)
6、再生风量调节阀
塔中一部份干燥的空气经再生风量
调节阀进入非运转塔将塔内的水份
经消音器带到大气中去。
其运转时耗
气量为设备处理量的12%
........
4、无热式组合干燥机的产品流程图及工作原理
机台工作原理参考冷冻式干燥机及无热吸附式干燥机工作原理,
采用组合式其再生风量最低可降至5%.
5、吸附式干燥机基础知识
①什么是吸附?
吸附作用是如何发生的?
吸附就是物质在两相交界面上浓度自动发生变化的现象。
一切固体都具有不同程度的将其周围介质的分子、原子、或离子吸附到自己表面的能力。
从热力学观点来说,固体表面之所以能吸附其它介质,是因为固体表面有过的能量—物理上称作
“表面自由焓”,它具有吸附其它物质而达到降低自身表面能量的趋势。
②什么是吸附剂?
什么是吸附质?
对特定介质有明显吸附作用的物质称为“吸附剂”。
被吸附的物质称为“吸附质”在一定条件下,吸附剂的表面积越大,它的吸附能力越强。
因此为了提高吸附剂的吸附能力,必须可能增大吸附
③什么是压缩空气吸附式干燥机?
它有什么特点?
压缩空气干燥机是利用吸附剂在常温下对空气中水蒸气有较大
吸附量的特点制成的压缩空气干燥设备。
特点是经吸附式干燥机处理后的压缩空气露点更低,含水量更少,但耗能更多。
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④吸附式干燥机常用的吸附剂有哪些?
常用的吸附剂有:
硅胶、活性氧化铝、分子筛。
⑤吸附式干燥机有哪几种形式?
按吸附剂再生方式来分类,主要可分为无热再生吸附式干燥机和有热再生吸附式干燥机两种。
由于无热吸附式干燥机是按等温吸附工作,又称“变压吸附”有热吸附式干燥机是按等压吸附工作,又称“变温吸附”。
在实际使用中还有一种叫微热式干燥机,从形式上看,微热式再生干燥机也是对再生气体进行加温,但是由于它使用的再生气体是来自本身的含水量很低的干燥空气,因此它也是属于“变压吸附”干燥机。
⑥消音器在吸附式干燥机中起什么作用?
消音器的作用是降低吸附式干燥机再生气体中排出的噪声。
由于再生废气在排出时有一定压力,排气速度较快,会引起气体震动并产生强烈的排气噪声,一般可达到80~110dB。
按有关规定,在排气噪声大于75dB时,就要求采取消声措施。
在吸附式干燥机中,由于再生排气中带有大量的粉尘和水气,在温度适宜时会有凝结水积聚,很容易造成消音器堵塞。
因此消音器吸附式干燥机中的工作条件是十分恶劣,是吸附式干燥机中的一个易损配件。
⑦再生阀的节流孔在吸附式干燥机中起什么作用?
无热吸附式干燥机依靠取自身的干燥空气对吸附剂进行脱附。
再生气体经过再生阀后再进入再生塔。
节流孔起以下几种作
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用:
①使再生气压力降低到接近大气压状态。
②使再生气压至
少能大于吸附床阻力,以确保脱附出来的水气能顺利排出塔
外。
③使再生气在规定时间里连续流过吸附床,并在离塔前可
能接近饱和。
6、吸附式干燥机主要配件
②电脑控制面板
③气动阀
④吸附剂
分子筛(原装进口)氧化铝
特点:
充分利用吸附剂的各种使用特性,确保空气更加干燥,吸附剂使用寿命延长。
吸附剂采用台湾进口,机械强度更高,吸附力更强,保证了机台可长时间使用及露点的稳定。
⑤单向阀⑥压力安全阀(现改机型不安装)
产地:
产地:
品牌:
品牌:
⑦不锈钢压力表
⑧、消声器
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产地:
品牌:
特点:
优良配件确保机台的安全并有效的降低机台的噪
声。
7、吸附式干燥机注意事项
进塔空气含油量应控制在0.01mg/m3以下;鉴于无油空压机目前还不能做到真正无油,为防止微量油分在吸附床中累积(这种累积是很快的),干燥器进气口装设除油器是必要的;
吸附干燥机应在额定温度压力条件下使用,当进气温度高于或进气压力低于额定值时,应进行容量修正;
吸附干燥机与活塞式空压机连用时,应前设稳压储气罐,以消除脉动气流对吸附剂高速冲击;
切忌刻意“节能”而减少再生气耗(包括再生气量和加热功
率);
当有“冷干机前置”时,吸附干燥机与冷干机的连接,只要场地许可,应尽量分体安装,以减少空气压降,改善冷干机通风条件及便于日常的维护检修;
供气量充分时,应将无热再生干燥机列入首选,它的综合耗能不会比加热再生高,而它的露点更低,更稳定。
8、吸附式干燥机的易损件
传统上将吸附剂、控制器和阀门及消音器合称为吸干机的四大易损件。
①作为干燥器的工业主体,吸附剂在大部分的时间里承受着压
力、水汽和热量的频繁冲击,容易受机械性破碎和受介质污损,使吸
.专业学习资料.
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附剂性能劣化。
自从活性氧化铝取代硅胶成为主选吸附剂后,各种性能都大为提高,尤其抗压强度和抗液态水浸泡性能方面达到了很高的水准,只要不出现“再生能耗不足”等操作因素,经活性氧化铝处理后,压缩空气露点稳定达到-40℃在技术上是有保证,且寿命可达2-3年以上。
②控制器是吸附干燥机的指挥中心,附着电子技术的发展及PLC技术广范应用,在控制精度与可靠性方面均比早期的机械-电气控制有了质的飞越。
除了加热再生元件在抗干扰性及抗过载性方面还进一步提高外,其它的控制元件已经不属于易损件了
③控制阀是吸附干燥机中比较容易损坏的零部件。
频繁的切换和
长期遭受水分及吸附剂脱落物的混合侵袭是阀门损露坏的重要原因。
④消音器是较容易出现故障的部件,其主要表现形式是消声排气通道堵塞。
一旦消音器出故障(堵塞),给整机带来的损伤是致命的,将导致吸附剂再生性能下降,过早老化。
因此消音器是吸附干燥机日常维护的重点!
.专业学习资料.
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微热吸附式干燥机工作原理、操作事项及维护保养
1、概述
在应用许多类似于精密电子行业或高精密仪表的运用上,因为工
艺要求需将压缩空气中的压力露点降到0℃以下时,因冷冻式干燥机的
压力露点低于0℃时会出现管路结冰的现象,此时采用冷冻式干燥已不能满
足工艺的要求,我司在引进先进的冷冻式干燥机制造技术同时,也引进
了无热式吸附式干燥机的制造技术,其最低露点温度可达-70℃;同时
采用优质的材料如进口不锈钢气动阀、不锈钢单向阀等制造,避免管
路的污染,提高空气品质。
在引进和吸收的同时结合国内的运用经验,
为降低无热式干燥机的气耗问题而衍生微热式干燥机及组合式干燥
机,以降低压缩空气的耗气量,最低耗气量可达5%。
以满足不同用户的需求。
3、微热式干燥机的产品流程图及工作原理
由空压机排出的大量空气,由压缩空
气入口管流入,通过气阀进入两个塔中的
运转塔,其中的湿气会被吸附剂所吸收而
干燥。
当空气流通到塔顶时,空气中的水
份被全部吸收,露点温度可达-40℃,从而
.
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达到.干燥目的。
整个循环标准需4小时,
每塔各运行2小时,一塔在工作的过程中
(运转塔),另一塔处于再生状态(非运转
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机台工作原理参考冷冻式干燥机及无热吸附式干燥机工作原理,采用组合式其再生风量最低可降至5%.
5、吸附式干燥机基础知识
①什么是吸附?
吸附作用是如何发生的?
吸附就是物质在两相交界面上浓度自动发生变化的现象。
一切固体都具有不同程度的将其周围介质的分子、原子、或离子吸附到自己表面的能力。
从热力学观点来说,固体表面之所以能吸附其它介质,是因为固体表面有过的能量—物理上称作“表面自由焓”,它具有吸附其它物质而达到降低自身表面能量
的趋势。
②什么是吸附剂?
什么是吸附质?
对特定介质有明显吸附作用的物质称为“吸附剂”。
被吸附的物质称为“吸附质”在一定条件下,吸附剂的表面积越大,它的吸附能力越强。
因此为了提高吸附剂的吸附能力,必须可能增大
.专业学习资料.
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吸附
③什么是压缩空气吸附式干燥机?
它有什么特点?
压缩空气干燥机是利用吸附剂在常温下对空气中水蒸气有较大
吸附量的特点制成的压缩空气干燥设备。
特点是经吸附式干燥机处理后的压缩空气露点更低,含水量更少,但耗能更多。
④吸附式干燥机常用的吸附剂有哪些?
常用的吸附剂有:
硅胶、活性氧化铝、分子筛。
⑤吸附式干燥机有哪几种形式?
按吸附剂再生方式来分类,主要可分为无热再生吸附式干燥机和有热再生吸附式干燥机两种。
由于无热吸附式干燥机是按等温吸附工作,又称“变压吸附”有热吸附式干燥机是按等压吸附工作,又称“变温吸附”。
在实际使用中还有一种叫微热式干燥机,从形式上看,微热式再生干燥机也是对再生气体进行加温,但是由于它使用的再生气体是来自本身的含水量很低的干燥空气,因此它也是属于“变压吸附”干燥机。
⑥消音器在吸附式干燥机中起什么作用?
消音器的作用是降低吸附式干燥机再生气体中排出的噪声。
由于再生废气在排出时有一定压力,排气速度较快,会引起气体震动并产生强烈的排气噪声,一般可达到80~110dB。
按有关规定,在排气噪声大于75dB时,就要求采取消声措施。
在吸附式干燥机中,由于再生排气中带有大量的粉尘和水气,在温度适宜时会有凝结水积聚,很容易造成消音器堵塞。
因此消音器
.专业学习资料.
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吸附式干燥机中的工作条件是十分恶劣,是吸附式干燥机中的一个易损配件。
⑦再生阀的节流孔在吸附式干燥机中起什么作用?
无热吸附式干燥机依靠取自身的干燥空气对吸附剂进行脱附。
再生气体经过再生阀后再进入再生塔。
节流孔起以下几种作
用:
①使再生气压力降低到接近大气压状态。
②使再生气压至
少能大于吸附床阻力,以确保脱附出来的水气能顺利排出塔
外。
③使再生气在规定时间里连续流过吸附床,并在离塔前可
能接近饱和。
6、吸附式干燥机主要配件
②电脑控制面板
③气动阀
④吸附剂
分子筛(原装进口)氧化铝
特点:
充分利用吸附剂的各种使用特性,确保空气更加干燥,
吸附剂使用寿命延长。
吸附剂采用台湾进口,机械强度更高,吸附
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力更强,保证了机台可长时间使用及露点的稳定。
⑤单向阀⑥压力安全阀(现改机型不安装)
⑦不锈钢压力表
⑧、消声器
特点:
优良配件确保机台的安全并有效的降低机台的噪
声。
7、吸附式干燥机注意事项
进塔空气含油量应控制在0.01mg/m3以下;鉴于无油空压机
目前还不能做到真正无油,为防止微量油分在吸附床中累积(这种累积是很快的),干燥器进气口装设除油器是必要的;
吸附干燥机应在额定温度压力条件下使用,当进气温度高于或进气压力低于额定值时,应进行容量修正;
吸附干燥机与活塞式空压机连用时,应前设稳压储气罐,以消除脉动气流对吸附剂高速冲击;
切忌刻意“节能”而减少再生气耗(包括再生气量和加热功
率);
当有“冷干机前置”时,吸附干燥机与冷干机的连接,只要场地许可,应尽量分体安装,以减少空气压降,改善冷干机通风条件及便于日常的维护检修;
供气量充分时,应将无热再生干燥机列入首选,它的综合耗能不会比加热再生高,而它的露点更低,更稳定。
8、吸附式干燥机的易损件
传统上将吸附剂、控制器和阀门及消音器合称为吸干机的四大易损件。
①作为干燥器的工业主体,吸附剂在大部分的时间里承受着压
.专业学习资料.
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力、水汽和热量的频繁冲击,容易受机械性破碎和受介质污损,使吸附剂性能劣化。
自从活性氧化铝取代硅胶成为主选吸附剂后,各种性能都大为提高,尤其抗压强度和抗液态水浸泡性能方面达到了很高的
水准,只要不出现“再生能耗不足”等操作因素,经活性氧化铝处理后,压缩空气露点稳定达到-40℃在技术上是有保证,且寿命可达2-3年以上。
②控制器是吸附干燥机的指挥中心,附着电子技术的发展及PLC技术广范应用,在控制精度与可靠性方面均比早期的机械-电气控制有了质的飞越。
除了加热再生元件在抗干扰性及抗过载性方面还进一步提高外,其它的控制元件已经不属于易损件了
③控制阀是吸附干燥机中比较容易损坏的零部件。
频繁的切换和
长期遭受水分及吸附剂脱落物的混合侵袭是阀门损露坏的重要原因。
④消音器是较容易出现故障的部件,其主要表现形式是消声排气通道堵塞。
一旦消音器出故障(堵塞),给整机带来的损伤是致命的,将导致吸附剂再生性能下降,过早老化。
因此消音器是吸附干燥机日常维护的重点!
用于进行干燥操作的设备。
类型很多。
根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥器也称真空干燥器)。
根据操作方法可分为间歇式和连续式。
根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。
根据运动(物料移动和干燥介质流动)方式可分为并流,逆流和错流。
按操作压力
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按操作压力,干燥器分为常压干燥器和真空干燥器两类,在真
空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程,且可降低湿分沸点和物料干燥温度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥器适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。
按加热方式,干燥器分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。
对流式干燥器又称直接干燥器,是利用热的干燥介质与湿物料直接接触,以对流方式传递热量,并将生成的蒸汽带走;传导式干燥器又称间接式干燥器,它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量,生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气
或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。
这类干燥器不使用干燥介质,热效率较高,产品不受污染,但干燥能力受金属壁传热面积的限制,结构也较复杂,常在真空下操作;辐射式干燥器是
利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波,被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥;介电式干燥器是利用高频电场作用,使湿物料内部发生热效应进行干燥。
按湿物料的运动方式
按湿物料的运动方式,干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式;按结构,干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。
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干燥机的工作原理
干燥过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸
发,再在干燥机内干燥,以得到干的固体。
在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递,保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压,保证热源温度高于物料温度。
热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。
内部湿
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- 压缩空气 干燥 方法 教学 吸附 干燥机 原理