壓縮空氣干燥凈化設備

現(xiàn)代產業(yè)使用壓縮空氣時都有一整套設備、設施，我們把由生產、處理和儲存壓縮空氣的設備所組成的系統(tǒng)稱為氣源系統(tǒng)。典型的氣源系統(tǒng)由下列幾部分組成：空氣壓縮機、后部冷卻器、緩沖罐、過濾器（包括油水分離器、預過濾器、除油過濾器、除臭過濾器、滅菌過濾器等等）、干燥機（冷凍式干燥機或吸附式干燥機）、穩(wěn)壓儲氣罐、自動排水排污器及輸氣管道、管路閥件、儀表等。上述設備根據工藝流程的不同需要，組成完整的氣源系統(tǒng)。
 
其中，由過濾器和干燥機組成完整的壓縮空氣干燥凈化設備是整個氣源系統(tǒng)的重中之重。它將直接影響壓縮空氣的品質，從而影響企業(yè)生產工藝及產品質量。
 
壓縮空氣干燥設備——壓縮空氣干燥機：
壓縮空氣干燥的工作原理雖不盡相同，但是均以分離出壓縮空氣中的氣體水為目的。常用的干燥原理分為吸附和冷凍兩種。吸附干燥采用氣相或液相分子吸附在固體（即吸附劑）表面的方法來分離出壓縮空氣中的水分，而冷凍干燥通過制冷循環(huán)冷卻壓縮空氣以分離出氣體水。相應地壓縮空氣干燥設備也分為吸附式干燥器和冷凍式干燥機兩種基本類型。 
 
壓縮空氣凈化設備——壓縮空氣過濾器：
壓縮空氣干燥機很少單獨使用，幾乎在所有的氣源系統(tǒng)中干燥機都是與壓縮空氣過濾器配套使用。這既是滿足用氣質量的需要，也是干燥機本身的正常工作的需要。一個典型的干燥機系統(tǒng)在干燥機前設備三臺過濾器，在排氣口后端設置一臺過濾器。
 
壓縮空氣凈化的工作原理隨其凈化機理的不同而不同，但基本以過濾的形式去除壓縮空氣中存在的游離狀態(tài)的灰塵、微粒、以及氣溶膠狀態(tài)的煙和霧。對于氣態(tài)狀的污染物，如有害氣體，常用化學過濾的方式凈化。

各工藝設備對干燥機裝置的選擇

各工藝設備對壓縮空氣水分的要求不同，選用的干燥機裝置也不同。如大多數(shù)車間要求壓縮空氣的壓力露點為3℃即可，而有些實驗室要求壓縮空氣的壓力露點達到-20℃到-40℃。
 
根據不同要求，壓縮空氣的干燥方式一般分冷凍式和吸附式。
 
在壓縮空氣壓力露點要求大于等于3℃時，一般采用冷凍干燥機。它具有流量范圍大，供氣連續(xù)，壓力穩(wěn)定且無壓縮空氣消耗等特點。主要分為：制冷循環(huán)和空氣循環(huán)。前者必須提供足夠的冷量，并保證露點溫恒定；后者的任務除了降低壓縮空氣溫度并使干燥后的壓縮空氣回熱。這不僅可以進一步提高空氣干燥度，防止管路外表結水，同時也是能量回收。好的冷凍干燥機可回收55%左右的熱量。在設計考慮到溫度及壓力因素，一般選用流量略大于或等于空氣壓縮機排氣量的冷凍干燥機。
 
在壓縮空氣壓力露點要求小于3℃時，一般采用吸附式干燥機或組合式干燥機。吸附式干燥機主要分為：無熱再生，有熱再生和微熱再生三種。無熱再生需要消耗15%左右的再生壓縮空氣。有熱再生用的是電，而微熱再生即消耗電又消耗壓縮空氣。吸附式干燥機所使用的吸附干燥劑，通常有硅膠，活性氧化鋁和分子篩。硅膠易受水潮解，分子篩作為深度干燥劑，故通常采用吸附能力強，遇水不分解且具有高抗碎強度和抗腐蝕性的活性氧化鋁吸附式干燥機。在設計中考慮到溫度及壓力因素，一般選用流量略大于或等于空氣壓縮機排氣量的吸附式干燥機。

壓縮空氣干燥機的行業(yè)應用及安裝

現(xiàn)在越來越多的行業(yè)注重對壓縮空氣干燥機的使用，壓縮空氣的干燥方法主要是運用冷凍干燥法、壓力升降法以及吸附法進行干燥空氣的壓縮。一般而言，壓縮空氣干燥排水的設備都用吸附式干燥機，這樣就能夠得到更低的壓力露點的壓縮空氣。在一些工業(yè)生產行業(yè)中，比如：煙草、醫(yī)藥品企業(yè)、電氣化自動控制、化工企業(yè)對運用壓縮空氣干燥器的需求越來越強烈，因此，把吸附式干燥機運用到工業(yè)上，用以制備不高于零度的壓力露點的干燥壓縮空氣是最好的選擇。
 
壓縮空氣干燥機的操作流程：
壓縮空氣干燥機的操作流程是這樣的：壓縮機壓縮空氣，空氣隨機進入儲氣罐，因為壓力的緣故，會有一些水析出來，這時的空氣是以飽和狀態(tài)進行工作的，進入干燥機后，壓縮空氣從底部向上運動，穿過吸附劑，吸附劑吸取空氣中的水分，從而達到干燥的效果。
 
壓縮空氣干燥機的安裝應用：
壓縮空氣干燥機應該安裝在環(huán)境溫度0-55℃的室內，并且要保證安裝在堅固穩(wěn)定的平面上，四周還要保留足夠的空間，在干燥器內的氣體必須要進行一定的裝置預處理，以便更好地保證干燥器的性能和壽命，在安裝時，氣體溫度應該低于45℃，含油量小于1mg/m3，不能夠有液態(tài)狀水的存在。
在進行干燥機的啟動時，第一步要把壓縮機啟動起來，待線管壓力超過0.4mpa以后，把電腦控制箱上的開關開啟，在顯示器上會出現(xiàn)干燥器的雙塔循環(huán)往復的切換周期，在三種時間狀態(tài)中任選一種，進行確認，干燥器便會按照你設置的時間進行工作。

空氣壓力過低對干燥機設備有哪些影響

影響干燥機設備壓力露點有空氣壓力、排氣量和進氣溫度。其中，空氣壓力過低對干燥機設備的影響有以下兩個方面：
1、一方面低壓空氣的飽和含水量比高壓時多，使干燥器工作負荷增加；
2、從另一方面來說，由于密度降低，壓縮空氣通過吸附床時的質量流速增大，這等于減少了壓縮空氣與吸附劑之間的接觸時間，從而導致成品氣露點上升。
 
干燥機設備與所有機械、動力設備一樣，干燥機的實際處理量控制在額定處理量的70~80%范圍內是比較合理的。尤其對加熱再生干燥機，一般都不推薦在滿負荷下連續(xù)使用，因為之類干燥器的吸附劑充填量相對于額定處理量（即“比充填量”）來說已顯得非常局促，超負荷使用會影響成品氣露點。
 
溫馨提醒：干燥機設備若長期在低負荷狀態(tài)下運行是很不經濟的，因為這將增加能耗成本。凡有可能出現(xiàn)較長時間 “大馬拉小車”的場合，除了對干燥機設備本身實施可行的節(jié)能措施外，在系統(tǒng)設計時，采用兩臺或兩臺以上叫小容量的吸附干燥機并聯(lián)使用比單臺大容量吸附干燥機更適宜于負荷條度，干燥技術經濟性及安全保障程度也更高。

冷干機冬天運行干燥效果差的原因分析

最近接到一客戶李先生的來電，大致情況是這樣的：工廠使用的是100P的空壓機，后部凈化設備為儲氣罐、冷卻器、冷干機、過濾器。機器在7、8月份的時候運行的好好的，但不知道是什么原因，最近老是發(fā)生有液態(tài)水流出，天氣一冷，還會出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象。
 
原因分析：冷干機采用的是冷媒，通過降低溫度，使未飽和的壓縮空氣中的水分子凝結成液態(tài)水，氣水分離，達到干燥的效果。李先生的工廠在7、8月份時，由于夏季溫度高，所以后端用氣設備未出現(xiàn)液態(tài)水。但到了冬季的11月份，由于環(huán)境溫度降低，每當環(huán)境溫度降10℃左右時，壓縮空氣中含水量會大大增加。即便每小時排一次水，仍解決不了問題，易造成輸灰氣動閥門控制用氣管道結冰，氣動門卡澀或損壞，輸灰困難等等問題。11月份，由于儀用壓縮空氣中含水量太大，造成了布袋旁路和直路氣缸閥門控制用氣管道結冰，出口擋板瞬間全部關閉，旁路擋板瞬時全部打開，險些造成機組停機。
 
改造方案：冷干機如全部改用組合式干燥機（吸附式干燥機加冷干機模式），從空壓機出的壓縮空氣，進入組合式干燥機直接降溫排水后再進入壓縮空氣母管，會使壓縮空氣中的含水量大大降低。外界空氣進入空壓機后產生壓縮空氣，經母管后，再通過各個閥門進入后置干燥機、儲氣罐，可得到高品質的壓縮空氣。任一空壓機或干燥機損壞，均不影響其他空壓機的正常運行，保持壓縮空氣氣供氣量。

氣動系統(tǒng)中干燥機的工藝設計和安裝位置

壓縮空氣經冷卻器、油水分離器、貯氣罐的初步凈化可滿足一般氣動系統(tǒng)的要求。但很多企業(yè)生產線所用氣動元件都是免油式的，故對壓縮空氣要求較高，還必須對其做進一步的將化處理——干燥。在整個氣動系統(tǒng)中，干燥機的工藝設計和安裝位置也顯得十分重要。
 
在整個壓縮空氣氣動系統(tǒng)中，干燥機的工藝設計和安裝位置需考慮以下幾個方面：
1、用冷凍式干燥機時，高效水分離器及前置過濾器設在冷干機的上游。因為來自空壓機的壓縮空氣中，含有大量液態(tài)水、粒徑不等的固體粉塵及油污、油蒸汽等。若讓這些雜質直接進入冷干機，將使冷干機工作狀態(tài)惡化。如油污會使預冷器及蒸發(fā)器的換熱銅管受污染影響熱交換：液態(tài)水則加大了冷干機的工作負荷；固體雜質易堵塞外排水孔。冷干機前布置高效水分離器及前置過濾器可避免上述情況的發(fā)生。
 
2、采用吸附式干燥機時，其上游應設除油過濾器，濾除壓縮空氣中的油污，防止干燥機“中毒”失效。下游應布置后置過濾器，用于消除干燥劑粉塵等污染。
 
3、用冷凍式干燥機時，應注意空壓機的排氣溫度，如果空壓機的排氣溫度超過冷干機允許進氣溫度時，應選用高溫型冷干機。
 
在選用干燥器時，我們要掌握所需干燥壓縮空氣的狀態(tài)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的角度考慮；
3、最高進口溫度，溫度越高，含水量越大，熱負荷也越大；
4、要求的露點溫度。

干燥機除水效果不良，用氣現(xiàn)場有水份怎么回事

壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力源，大多數(shù)生產企業(yè)都需要用到壓縮空氣作為氣源來驅動氣動元件，操作自動化設備、智能開關、提高生產工藝等等。要想獲得高品質的壓縮空氣，就必需要用到干燥機來凈化空氣。很多企業(yè)雖然都用到了干燥機，可干燥機除水效果不良，用氣現(xiàn)場有水份是怎么回事呢？
 
分析原因有幾下四點：
原因一：自動排水閥不排水：1、自動排水閥入口濾網堵塞；2、自動排水閥浮球破裂；3、自動排水閥排水桿卡死；4、自動排水閥使用壓力過高；5、 自動排水閥球閥末打開；6、 電子排水閥電磁線圈燒毀。
原因二、干燥機蒸發(fā)溫度過高：1、 干燥機入口溫度過高（超過機器標示的最高入口溫度）；
2、 機房環(huán)境溫度過高、散熱器冷凝器堵塞無清洗；3、 熱氣旁路閥調節(jié)過大；4、 空壓機連續(xù)運轉但壓力低、現(xiàn)場用氣量過大。
原因三、干燥機蒸發(fā)溫度過低：1、 冷凍系統(tǒng)制冷劑泄漏；2、 干燥過濾器堵塞；3、 膨脹閥堵塞或損壞；4、 防凍開關損壞風扇連續(xù)運轉。
原因四、空壓機馬力與冷干機不匹配。
原因五、干燥機空氣管路中旁路閥沒關緊。
原因六、開機順序出錯，應該先開干燥機運轉5分鐘后再開空壓機。

空壓機、儲氣罐、干燥機和過濾器之間的關系和

壓縮空氣系統(tǒng)是由空壓機、儲氣罐、干燥機和過濾器組成。它們的配置標準是：壓縮機——前置儲氣罐——前置過濾器——冷干機——后置過濾器——后置儲氣罐。 
1、空壓機的主要作用：生產壓縮空氣，為工廠中各個車間提供壓縮空氣的設備，通過螺桿、栓柱等機構將從外界吸入的常壓空氣予以壓縮，存貯于壓力容器中，通過管路送至各個生產車間，一些需要使用壓縮空氣的設備如清洗機的吹干工位，各種氣動量儀，設備的氣缸等。
2、前置儲氣罐的主要作用：緩沖、降溫、除水、除油。空氣通過儲氣罐時高速的氣流撞擊到儲氣罐壁使其產生匯流，在儲氣罐內使溫度快速下降，使大量的水蒸氣得到液化，從而去除大量的水份及油份。 
3、前置過濾器的主要作用：去除部分液態(tài)水、油以及直徑大于1μm的顆粒物。不管是其它殼管式冷干機還是冷凍式冷干機，前置過濾器都是必配的，否則，一旦管路上的鐵銹以及其它顆粒物進入蒸發(fā)器，都會大大降低冷干機的工作效率，甚至損壞蒸發(fā)器。 
4、干燥機的主要作用：去除壓縮空氣中大部分水蒸氣，將壓縮空氣中含水量降到要求的范圍內（即ISO8573.1要求的露點值）。
5、后置精密過濾器的主要作用：去除壓縮空氣中的油霧濃度到更高ｕ標準，同時去除大于0.01微米的顆粒物和大于0.003PPM的油液含量（正常情況下，后置過濾器處幾乎是沒有液態(tài)水排出的，如果有，則說明冷干機內部的汽水分離器或者排水閥有問題）。 
6、后置儲氣罐的主要作用：儲能、緩沖。防止過濾器堵塞后造成氣壓的不穩(wěn)。根據不同的用氣要求選配合理的儲氣罐，一般為前置儲氣罐的2倍。