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模块吸干机与普通微热双塔吸干机能耗对比

发布日期:2021-08-11 浏览次数:916


压缩空气吸干机

 [1]压缩空气吸干机工作原理用少量的干燥空气与吸附剂接触,从而除去**燥吸附的水份,并排出机外,使吸附剂得到再生, 

这就是吸干机的变压--吸附过程、操作事项及维护保养压缩空气吸干机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,也引进了无热式微热再生吸干机的制造技术,其*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,

*低耗气量可达5%。以满足不同用户的需求

吸干机 吸附式干燥机 微热再生吸干机基础知识

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

③什么是压缩空气微热再生吸干机?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。特点是经微热再生吸干机处理后的压缩空气**更低,含水量更少,但耗能更多。

④微热再生吸干机常用的吸附剂有哪些?

常用的吸附剂有:活性氧化铝、分子筛。

⑤微热再生吸干机有哪几种形式?

按吸附剂再生方式来分类,主要可分为无热再生微热再生吸干机和有热再生微热再生吸干机两种。 

由于无热微热再生吸干机是按等温吸附工作,又称“变压吸附”有热微热再生吸干机是按等压吸附 

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。

吸附式干燥机微热再生吸干机注意事项

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;

微热再生吸干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;

微热再生吸干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,微热再生吸干机与冷干机的连接,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*,它的综合耗能不会比加热再生高,而它的**更低 

,更稳定。





模块化吸干机的渊源



上世纪80年代,英国dh公司收购了一家模块化制氮机公司,并在制氮机基础上开发了模块化吸干机。在dh公司大力推广下,这种外形完全不同于传统双塔形式的无热吸干机逐渐得到了用户的接受和认可,广泛的用于汽车,电子,食品和饮料等各行各业。



                什么是模块化吸干机



模块化吸附式干燥机,又叫做模块化吸附式干燥器,简称模块化吸干机。吸干机是用来干燥压缩空气的,模块化设计将本来体积大、重量沉的设备改进为体积小、重量轻,如果后期需要扩大设备,也不必整套更换,可直接在设备商增加模块即可,简单方便,可以安装在工厂室内。传统的双塔式吸干机浪费大量能源,而模块化吸干机解决了这一问题,在内部带有露点仪,具有ES节能功能。



模块化吸干机和双塔式吸干机的区别



模块化吸干机之所以小巧,是其吸附剂填充量只有双塔无热吸干机的50%左右,接触时间也就只有其一半左右。模块化吸干机吸附剂与双塔无热吸干机所采用的吸附剂并无什么不同,那模块化凭什么获得不亚于双塔无热吸干机的性能呢?

第一,模块化吸干机吸附筒长径比大。压缩空气与吸附剂接触均匀充分,吸附剂的利用效率高;

第二,超高的空塔线速度。从传质动力学理论和实际试验测试来看,空塔线速越高,传质速度越快,相同的接触时间露点更好;

    第三,缩短切换周期。模块化吸干机的周期一般为4-6分钟,而传统的双塔无热吸干机的周期为10分钟。周期越短,实际吸附的水分量越少,越有利于获得更干燥的压缩空气;

    第四,提高再生气量,获得更好的再生效果。模块化吸干机为了在更短的接触时间下获得更好的性能,需要比双塔无热吸干机更多的再生气再生从而获得更好的再生效果。

    总结起来,模块化和双塔都有各自的优缺点。模块化结构紧凑,占地面积小,可靠性高,不涉及压力容器,无需每年检验。其缺点是比双塔稍高的气耗率(弥补较少的吸附剂填充量),另外由于超高的空塔线速,压降一般也要高于传统双塔。



模块化吸干机的前景



    随着科技的发展及市场的需求,模块化吸干机将会形成一阵工业潮流。

    1、采用大量的模具技术是吸干机领域的技术创新!

    2、工业化生产将进入了精准的量化时代!

    3、整体化设计,最佳节能方案的首选。

    4、精准的工艺,品质保障的首选。

    5、安装维修便利性、环保时代的首选。

    模块化设计的干燥机系列,带来了压缩空气技术的新概念,提供整体安装的灵活性,以满足特殊需求。新的模块化干燥机结合传统原理和最新科技,在干燥机空气应用领域,提供卓越的高效性、灵活性。未来也会在工业领域有自己的一席之地。


传统吸干机和模吸干机维护检修特点对比

 

传统吸干机--微热式

模组吸干机--无热式

   结合两类吸干机工作原理和系统结构组成以及我们在吸干机的日常维护检修实践可以得出以下结论:


 

1.从系统结构组成看复合式吸干机涉及设备较多:阀门、容器、管道以及加热(微热式吸干机)等各类部件相互作用构成了一个较为复杂的系统,而模组式吸干机因为集成化设计,没有阀门、容器、管道的物理结构,各类元件组成较少;


 2.由于复合式吸干机的系统复杂,导致其运行过程中故障发生率较高,且单一设备故障会对其关联系统内的设备造成不良影响,若维护检修中稍有处理不当或不及时就会给吸干机整个系统运行产生深远的影响,而模组式吸干机由于设备构成较单一,运行中故障率明显很低,且由于相比复合式吸干机(微热式吸干机)而言省去加热装置回路,这就大大减少了日常维护中的设备故障率,从而保证了压缩空气系统的长周期稳定运行,由于系统的长期稳定运行也反过来大大降低了压缩空气系统内其他干燥装置(如过滤器等)的负荷量进而更加提高了模组式吸干机的设备运行周期和可靠性;


 3. 由于模组式吸干机系统构成简单,进而大大降低了日常维护巡视的工作量,监测点和监测数据比复合式吸干机少一半,一旦发现其运行过程中存在某些指标不合格的情况,也给维护检修人员的分析判断降低了难度,提高了准确性,从而缩短了停机检修的总小时数。从火电厂吸干机改造后运行的半年时间周期来分析得出,其对比复合式吸干机的检修总小时数仅为后者的10%不到,大大降低了检修维护工作量,提高了压缩空气系统的安全稳定运行和在线率

 



真空/节能模块吸干机与普通微热双塔吸干机能耗对比



真空模块化吸干机

MXLE105

节能型无热吸干机

MXS105

普通微热双塔吸干机

额定压力

7bar

7bar

7bar

节能综述

最节能

节能

高能耗

压力露点要求

-40

-40

-40

处理量(m³/min)

15

15

15

真空泵功率(Kw)

5.5

\

\

加热器功率(Kw)

\

\

5.4

运行比例

1 / 10

\

9 / 10

平均能耗(Kw)

1.6

\

3.6

再生气耗

2-3%

5-8%

10-15%

再生形式

真空无热再生

成品气无热再生

成品气微热再生

年耗电量(kw.h/year)

6,745

\

22,086,000

年再生耗气(m³/year)

47,304

394,200

7,884,000

年运营金额(RMB)

13,367

55,188

132,462

投资回报周期(year)

<2.5年

<1.5年

高能耗

  

系统设备技术特点

适合所有的工业使用,流量段尤其适合医药和食品行业;

使用可靠性高设备无故障运行时间长;

模块化系统,可以自由匹配,轻松实现100%互为备机;

设备再生、吸附无任何污染,通过节约再生气量和能耗减少碳排放;

具有节能模式可以根据运行露点情况随时调节运行进入待机模式。




新型模块化吸附干燥机

微热双塔式吸干机

1

完全避免了温热压缩空气的腐蚀,因为新型模块化吸附干燥机是由经过Alochromed防腐处理的压铸铝合金制成。

由碳钢制成。在接触到温热压缩空气后,很快腐蚀,尤其是内表面产生的锈渣会污染下游空气。

2

压降低,干燥器前后压降仅有0.14 bar。

压降大。通常可达1.0bar,使压缩机负荷和运行成本增大。这样大的压降产生于复杂的管路、阀件以及塔体与连接管流通面积的突变等结构原因。

3

可提供用户所需的品质稳定、充填洁净的压缩空气。新型模块化吸附干燥机使用“暴风雪式”充填法,使吸附床的作用均匀、稳定。

吸附床充填不实,易形成隧道(渠化),使干燥和再生不充分,压缩空气品质不稳定。

4

除尘过滤器寿命长。“暴风雪式”充填法使新型模块化吸附干燥机吸附床内的吸附剂均匀、密实而不产生相互运动和摩擦形成粉尘。

吸附剂的不断运动产生粉尘,后除尘过滤器很快阻塞。原因是充填不实的吸附床内的吸附剂颗粒易产生运动和振动,造成粉尘剥落,污染下游。

5

维护方便简洁,成本低。新型模块化吸附干燥机运动部件最少,整体螺栓固定式结构易于操作。

焊接式结构使日常维护极不便利。

6

性能可靠,适于连续操作。新型模块化吸附干燥机运动部件最少,且使用优质气动双向作用阀控制切换。

可靠性低。使用电磁阀存在卡阀等问题。

7

节省空间。新型模块化吸附干燥机大小及重量还不到其它干燥机的一半,可以很方便地安装在即使是很狭窄的站房内。

体积庞大、笨重。传统式干燥机需要较大的安装面积和空间。

8

吸附剂成本低。新型模块化吸附干燥机高效精巧的设计使其吸附剂可以连续使用3~5年而不需更换或添加;另外,新型模块化吸附干燥机吸附剂的用量只有传统式的一半,这也是一主要节省因素。

吸附剂成本高。传统式干燥机吸附剂所需充填量大,且每年都要添加。吸附剂寿命会因加热或受压缩空气产生隧道(渠化)而过分饱和的影响缩短。

9

100%备机功能成本低。模块式结构使新型模块化吸附干燥机只增加一个单元(BANK)就可以达到100%备机效果。

100%备机需要增加100%的成本。传统式干燥机需要完全相同的替换系统来实现备机作用。

10

系统扩充简单。当需要干燥更大流量压缩空气时,只需在现有新型模块化吸附干燥机系统上简单增加所需的基本单元就可以了。

传统式干燥机不能实现此功能。




PNEUDRI模块干燥机

热双塔式吸干机

1

完全避免了温热压缩空气的腐蚀,因为PNEUDRI是由经过Alochromed防腐处理的压铸铝合金制成。

由碳钢制成。在接触到温热压缩空气后,很快腐蚀,尤其是内表面产生的锈渣会污染下游空气。

2

压降低,干燥器前后压降仅有0.14 bar。

压降大。通常可达1.0bar,使压缩机负荷和运行成本增大。这样大的压降产生于复杂的管路、阀件以及塔体与连接管流通面积的突变等结构原因。

3

可提供用户所需的品质稳定、充填洁净的压缩空气。PNEUDRI使用“暴风雪式”充填法,使吸附床的作用均匀、稳定。

吸附床充填不实,易形成隧道(渠化),使干燥和再生不充分,压缩空气品质不稳定。

4

除尘过滤器寿命长。“暴风雪式”充填法使 PNEUDRI 吸附床内的吸附 剂均匀、密实而不产生相互运动和摩擦形成粉尘。

吸附剂的不断运动产生粉尘,后除尘过滤器很快阻塞。原因是充填不实的吸附床内的吸附剂颗粒易产生运动和振动,造成粉尘剥落,污染下游。

5

维护方便简洁,成本低。PNEUDRI运动部件最少,整体螺栓固定式结构易于操作。

焊接式结构使日常维护极不便利。

6

性能可靠,适于连续操作。PNEUDRI运动部件最少,且使用优质气动双向作用阀控制切换。

可靠性低。使用电磁阀存在卡阀等问题。

7

节省空间。PNEUDRI大小及重量还不到其它干燥机的一半,可以很方便地安装在即使是很狭窄的站房内。

体积庞大、笨重。传统式干燥机需要较大的安装面积和空间。

8

吸附剂成本低。PNEUDRI高效精巧的设计使其吸附剂可以连续使用3~5年而不需更换或添加;另外,PNEUDRI吸附剂的用量只有传统式的一半,这也是一主要节省因素。

吸附剂成本高。传统式干燥机吸附剂所需充填量大,且每年都要添加。吸附剂寿命会因加热或受压缩空气产生隧道(渠化)而过分饱和的影响缩短。

9

100%备机功能成本低。模块式结构使PNEUDRI只增加一个单元(BANK)就可以达到100%备机效果。

100%备机需要增加100%的成本。传统式干燥机需要完全相同的替换系统来实现备机作用。

10

系统扩充简单。当需要干燥更大流量压缩空气时,只需在现有PNEUDRI系统上简单增加所需的基本单元就可以了。

传统式干燥机不能实现此功能。




MXLE真空模块化吸干机具体特点


适合所有的工业使用,流量段尤其适合半导体、医药、光伏、食品饮料行业;

使用可靠性高设备无故障运行时间长;

模块化系统,可以自由匹配,轻松实现100%互为备机;

设备再生、吸附无任何污染,通过节约再生气量和能耗减少碳排放;

具有节能模式可以根据运行露点情况随时调节运行进入待机模式。


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;吸附式干燥机(简称吸干机)/压缩空气吸附式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;压缩空气吸干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,吸附式干燥机(简称吸干机)/压缩空气吸附式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。


冷干机与吸干机,你怎么选?

冷干机


冷冻式干燥机的简称,根据湿空气的物理性质,利用制冷技术将压缩空气强制冷却到要求的露点温度以下,从而将其中所含的水蒸汽油雾冷凝成液滴,由自动排水器排出机外的干燥设备。



由于压缩空气中含有大量水分,如果冷媒的蒸发温度低于零度,易导致水分结冰堵塞管道,从而让压缩空气无法通过,因此冷媒蒸发温度只能设定在零度以上,通常在3-5℃之间,因此处理后的压缩空气露点不能达到零度以下,不能满足绝大多数行业对压缩空气的品质要求。那么使用冷干机会给企业带来什么样的危害呢?


1、处理后的压缩空气品质不达标


而良好的生产工艺及设备是品质的重要保证。




2、能耗大

    

若处理的压缩空气品质要达到五级标准+7℃,能耗至少10%以上,企业需要达标的压缩空气,冷干机厂家不会也不能提供保证,因此作用在无序竞争的环境下,绝大多数企业的露点在+20℃以上,冷干机几乎成为摆设。 


3、给企业造成的损失巨大

  

因为压缩空气品质不良,造成设备故障停机、维护维修成本增加、产品不良率升高等一系列问题,给企业造成巨大的经济损失。




吸干机


吸附式干燥机的简称,吸干机有传统双塔吸附式干燥机、模块吸附式干燥机以及模芯吸附式干燥机,模芯吸附式干燥机是模块吸附式干燥机的升级,因此,在这里主要分析一下双塔与模芯的原理及优缺点。


双塔机


采用两个装满吸附剂的压力容器罐体作为工作组,利用吸附剂的吸水特性,一个工作组在压力下吸附水分,另一个工作组在低压下进行解析再生,吸附饱和后相互切换,循环工作。一般从罐体的下端进气,上端出气,主要采用氧化铝作为吸附剂。使用双塔机的缺陷是什么呢?




1、压力露点不稳定


(1)气流流体分配不均衡,存在吸附死角,吸附剂利用率低;

(2)吸附剂的品种及填充问题,不容易做到均匀、紧密、不留死角,导致气流短路;

(3)“隧道效应”,促使吸附剂粉化失效 ;




2、能耗高(综合能耗15%以上)


(1)吸附剂需增加30%;

(2)压力损失大,耗能高;

(3)瞬时脱附能力差,再生耗气量大;


3、维护麻烦


(1)粉尘容易堵塞管道过滤器和消声器;

(2)粉尘给后端用气设备带来不良影响;

(3)二次更换,吸附剂的填充麻烦.







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