关于压缩空气干燥器安装的审计说明-第一部分|压缩空气最佳实践manbetx王者荣耀

作者Chris E. Beals, Air System Management, Inc.总裁

经过近二十年的压缩空气系统审查，我的兴趣从未动摇过，因为总有一些新的东西需要学习。一个永无止境的学习机会来源是将空气干燥器集成到压缩空气系统中。

在压缩空气系统中，每一次调整或系统修改都有其后果，因此，在进行更改之前，了解这些更改将如何影响每一件设备是很重要的。例如，一些简单的事情，如降低压缩机的压力设定点，或未能保持压缩机的后冷却器，都可能导致湿气污染发生在系统外。为什么?因为这些作用的影响减少了空气干燥器的容量。在本文中，我讨论了一些可以使您的系统更可靠的想法。

系统设计理念

当所有的空气都被干燥时，系统更可靠。许多工厂都有仪器和植物空气集管，但没有使植物空气干燥，这缩短了与植物空气滴连接的工具的寿命，并可能允许湿空气通过无意的交叉流进仪器空气集管。湿空气集管可能导致冬季冻结和工厂空气滴漏。

其他系统使用一个主集管将湿空气分配到每个单独的生产区域，其中使用点干燥器仅向该装置提供仪表空气。这种方法增加了干燥器的数量，从而增加了维护并降低了可靠性。其中一个设施有42台使用点干燥器，只有12台工作。这意味着工厂中的大多数仪表都是在湿空气下运行的，这增加了它们的故障率。

一个更好的设计系统的方法是干燥压缩机站的所有空气。此外，如果工厂不牺牲工厂空气来支持仪表空气，他们可以通过在工厂和仪表空气集管之间打开或安装交叉管来解决低压区域。

无油系统的管道特性

为了防止生锈堵塞冷冻干燥机或干燥剂干燥机的预过滤器，“无油”系统的上游管道应该是不锈钢的。许多制造工厂可能会使用铜管，但一些工厂的环境——比如造纸厂、化工厂和炼油厂——会腐蚀铜和银焊料，所以几乎所有工厂都禁止使用铜管。如果上游管道不是不锈钢的，在靠近冷冻干燥器或干燥剂干燥器的预过滤器的入口处安装除雾器。安装标准的聚结过滤器效率较低，因为它们会产生显著的压降并增加维护。

温度特性

压缩机排气与环境温度的差值越大，压缩机与干燥器之间的距离越大，水分越有可能堵塞过滤器和干燥器，并饱和干燥剂。如果温差和/或距离是显著的，当空气在压缩机和干燥器之间流动时，水将从压缩空气流中冷凝出来。这些水聚集在管道运行的低点，并在压缩空气的推动下以液体的形式流动。重要的是要知道，凝聚过滤器的设计不是为了处理凝析油的段塞，水分和油蒸汽通过它们。此外，聚结过滤器更喜欢水而不是油。这就是过滤器制造商建议在聚合过滤器的上游安装微粒过滤器的一些原因。高温差也会导致水分在预滤器和干燥剂床之间冷凝。将预过滤器和干燥剂床之间的管道绝缘，可以防止水分使干燥剂饱和。

除雾器可以处理凝析油的段塞，但蒸汽也可以通过它们。它们也可能因大量持续流动的液体而超载。其低压降和估计10年的元件寿命是使用除雾器的优点。预冷却器，安装在干燥器的上游，带有水分分离器或分离罐，可以防止冷凝水在管道中聚集，堵塞预过滤器和/或干燥器，或在干燥剂干燥器的预过滤器和干燥剂床之间冷凝。

压缩机的后冷却器不被认为是预冷却器，除非有冷却水流过它。预冷器的目的是减少压缩机排气和环境温度之间的温差。当安装在许多类型的加热干燥剂干燥器的上游时，预冷器也可以节省能源。在干燥剂干燥器的上游安装一个接收器，而不是一个除雾器，可以捕获凝结水段塞，但许多干燥剂干燥器安装还需要对管道进行绝缘，以防止在接收器和预过滤器、预过滤器和干燥剂床之间发生凝结水。不要认为这不会发生在你的系统中仅仅因为你的工厂位于温暖的气候，因为我们已经看到它发生在整个墨西哥湾海岸。

干燥剂干燥机故障问题

在干燥剂干燥器中，当干燥器上的阀门发生故障时，可能会损失大量压缩空气（除净化空气、汽提空气和冷却空气损失外）。在一些具有足够在线备用压缩机容量的电厂中，这些损失可能会被忽略。在其他工厂，它们造成了数百万美元的生产中断。在每个干燥器的上下游安装流量计，然后监测它们之间的差异，可以确定空气损失。在干燥器的吹扫管路中安装一个跳闸阀，该阀设置为在规定的低压下跳闸，可防止生产损失。但是，需要一个跳闸阀或露点监测器警报来通知操作员该问题。一家干燥器制造商在压力下降时自动关闭净化排气阀，但这种方法不能防止系统发生净化排气阀故障。

在每个干燥器的排放处安装一个止回阀并不是一个可靠的解决方案，以保护系统免受干燥器阀门故障的影响，因为它阻止了上游压缩机的容量。例如，一家大型炼油厂在其干燥器的下游安装了止回阀，但当两个压缩机下游的干燥器故障时，它将两个压缩机的容量都倾倒到大气中，导致工厂关闭。那次中断造成的损失高达数百万美元。

上浆烘干机

使用压缩机的额定压力来给干燥机定尺寸是一个常见的错误。烘干机额定压力一定，操作低于额定压力降低了烘干机的容量，并增加了压差通过烘干机。例如，额定125 psi的旋转螺杆压缩机在加载/卸载模式下的循环压力通常在115至125 psi之间，因此最高平均压力仅为120 psi。许多工厂在较低的压力下操作他们的125psi压缩机，所以一定要验证压缩机的实际平均操作压力，并考虑压缩机和干燥机之间的任何压力降。

风冷冷冻式干燥机的scfm容量与干燥机的入口压力直接相关，与入口和环境温度成反比。它们通常被限制在110℃的最高环境温度内⁰F.我们的经验表明，如果环境温度可以超过105⁰F、如果干燥器将安装在肮脏的环境中，则应安装水冷式干燥器。

当流量降至额定流量的47%以下时，一些非循环制冷干燥器无法保持其额定压力露点（PDP），因此在购买干燥器之前，请查看干燥器的CAGI数据表。

拥有大型压缩空气系统(只需要+40⁰F PDP)的工厂，应该考虑安装一个冗余式制冷干燥器，因为当制冷压缩机故障时，它们会阻止湿空气流入系统。

干燥剂干燥器的大小是根据他们的进口压力和温度。标准干燥器的入口温度通常限制在120⁰F以下，因为超过这个温度，最常用的干燥剂活性氧化铝的吸附能力会显著下降。

“无热”干燥器在室外较低的环境温度下可能会失去其再生热。因此，你要么对塔进行隔热和伴热，要么在塔周围建造棚屋，并在棚屋内安装辐射加热器。“无热量”一词出现在引文中，因为当干燥塔处于干燥器循环的再生部分时，干燥器实际上使用干燥剂吸附水分时释放的热量来再生干燥剂。

干燥剂干燥器的额定容量是其入口容量，几乎总是小于其出口容量。对于某些款式，制造商会要求有所不同。然而，我们指的是实际的现场观察，而不是原始设计的意图。例如，“无热”干燥剂干燥器具有15%至17%的净化和减压空气损失。虽然外加热和内加热干燥剂干燥器的净化空气损失分别为7.5%和3%至4%，但它们也有一个在净化空气结束后开始的冷却空气循环。鼓风机吹扫干燥剂干燥器的冷却空气循环消耗干燥器容量的5%至7.5%。压缩式干燥机的热量可能会产生汽提空气循环以及开放式排水损失。现实情况是，排水管发生故障，而且，通常情况下，排水管被旁通而不是修复，因此，在系统设计中需要考虑这些损失。

调整干燥器尺寸后，选择下一个较大的尺寸。这是一个规则，我们不会改变，因为安装所需的确切尺寸的干燥机，由于各种原因，几乎从来没有工作。例如，如果终端使用消耗1000 scfm，安装1000 scfm压缩机和1000 scfm“无热”干燥器只能提供850 scfm。此应用需要安装1200 scfm压缩机和1200 scfm“无热”干燥器。然而，因为我们更喜欢安装一个更大尺寸的干燥器，我们会选择一个不同类型的干燥器，具有较少的吹扫损失。例如，安装1200 scfm压缩机和1500 scfm外部加热干燥器可提供1087 scfm。

上浆烘干机

平行干燥剂干燥器包装可能导致不平衡的流动和较差的系统PDP。

并联烘干机

并联干燥剂-干燥器组件可能导致流经干燥器的流量不平衡和系统性能差。为保持流经干燥器的流量合理平衡，从包装上拆下预滤器和后滤器，并将其与包装的上游和下游平行。此外，在预滤器、干燥器和后滤器之间安装平衡集管或加大管道尺寸。如上所述，安装干燥器的某些环境需要安装除雾器或分离罐，并对其与干燥器入口之间的管道进行绝缘。

露点峰值问题

并联多个加热干燥剂干燥器可导致较差的PDP。例如，图1和图2显示了两个加热干燥剂干燥器在其放电时测量的PDP图。第一个图是专用于“无油”旋转螺杆压缩机的鼓风机吹扫干燥机的PDP，而(图2)是位于三个离心压缩机下游的压缩热(HOC)干燥机的PDP。两种干燥器都以固定的8小时NEMA循环运行，或在每个塔上运行4小时。红色表示PDP。

露点峰值

图1:专用于无油旋转螺杆压缩机的吹风机吹扫干燥器的PDP -点击在这里扩大

图1是确定干燥器尺寸以匹配压缩机容量的示例。在这种情况下，压缩机的额定功率为1538 acfm，干燥器的额定功率为1500 scfm。当压缩机的容量为1567 scfm时，在冬季测量露点。此外，压缩机的后冷器需要清洁，因此其排放温度为105℃⁰F.旋转螺杆压缩机用作微调压缩机，但当HOC干燥器处于其循环的汽提空气部分时，满载1.5小时。请注意，峰值后，PDP将降至-50和-70之间⁰F

HOC烘干机