在化工厂|压缩空气最佳做法过大的干燥器导致压力问题manbetx王者荣耀

Ron Marshall压缩空气挑战赛

CAC 几年前，一家加拿大化工厂安装了一个大型加热风机吹扫式压缩空气干燥器，以调节仪器空气系统以抵御冰冻温度。为连接的空气压缩机选择的干燥器尺寸过大，具有未使用的机载节能功能。压缩空气评估显示，现场的空气压缩机和压缩空气干燥机运行效率低下，造成了厂内压力问题。维修压缩空气干燥机和更换老化的空气压缩机和干燥机已经降低了压缩空气能源成本的31%。

背景

该核电站所在的地理区域在冬季的冰点温度可以达到零下40⁰F。两个系统的室外压缩空气管道供应仪表空气和一般工厂空气到各种压缩空气的需求在一个非常大的复杂。一般的工厂空气被认为是非临界的，如果仪表空气压力低于临界水平，则通过一个反压阀来切断工厂空气。

压缩空气生产设备位于中心厂房。在最初的压缩空气评估时，安装并运行了4台尺寸从125 hp到200 hp的空气压缩机。两台额定转速为750 cfm的200hp空气压缩机，采用锥阀变量控制，安装在3000cfm的加热风机吹扫除湿压缩空气干燥器上。一台老式150马力空气压缩机，额定600 cfm，在调制模式下运行，另一台650 cfm无热干燥剂式干燥机。第四个非常老的125马力往复式空气压缩机被放置在一个老化的硅胶加热干燥机。

数据记录器放置在系统上，以确定压缩空气压力、功率和流量的基线参数(图1)。

一般设备压缩空气系统的压力控制不良
每4小时发生一次大流量事件，导致100马力压缩机启动
吹扫干燥机加热器负荷高于预期
微调压缩机调节控制效率低
空气干燥器和过滤器之间的高压差

CAC图1

图1:发现的压力剖面显示了在干燥器冷却期间的问题

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加热吹风机吹扫干燥机问题

很明显，从压力和放大器的配置，加热的吹风机吹扫压缩空气干燥机正在引起一些高需求的事件，导致工厂空气系统的低压。这恰好每四个小时出现一次，与干燥机的冷却周期一致，它在最后的鼓风机循环之后开始。当冷却循环开始时，主压缩机全部进入满负荷状态，工厂空气系统的压力降至极低水平。这一事件导致往复压缩机仅运行以支持干燥机清洗，但有大量的空载运行时间。

图2:烘干机上的露点控制延迟再生，直到干燥剂完全饱和。

大多数加热吹风机吹扫式干燥机工作在四个小时的周期，与一个塔干燥，而另一个是再生。再生循环通过电加热器引导大气中的空气，然后通过干燥剂床进行再生，以驱走床中捕获的水分。一旦加热周期完成，通常在所有干燥剂达到临界温度时结束，加热器关闭，大气空气让干燥剂冷却一段时间，在这种情况下是15分钟。过多的空气冷却会使周围的湿气过早地使干燥剂饱和。由于15分钟的时间不足以充分冷却干燥剂，所以需要一些其他的冷却方法。如果干燥剂没有冷却到临界温度，露点峰值将发展时，烘干机转换方向，因为热干燥剂将不能捕获水蒸气。过冷是通过将已经干燥的压缩空气通过干燥剂床一段时间来提供的。

通常额定流量压缩空气冷却吹扫在这些干燥机是2%的烘干机铭牌，然而，这2%是在整个4小时周期的平均值。典型的冷却周期持续时间是4小时中的1小时，在实际的1小时冷却周期中，流量约为烘干机铭牌额定值的8%，在这种情况下，预期流量为240 cfm。典型地，当干燥剂被满意地冷却时，某些温度控制装置会检测到，从而关闭吹扫以节省能源。

通常，这些干燥器有机载露点控制，延迟再生，直到干燥剂完全饱和的时间。检测到这种情况，露点传感器将启动一个延迟的再生循环，如果烘干机负载较轻，可节省大量能源。这款3000cfm额定烘干机的负载容量小于50%，冬季环境条件下的入口空气温度远低于烘干机的额定温度。一个控制良好的这种风格的烘干机应该比它实际消耗的能源少50%。

不幸的是，现有的干燥机存在三个问题，导致运行异常和能耗较高:

之前的维修人员将阀门完全打开，导致流量过大，估计超过500 cfm。这种过剩的冷却吹扫错误地加载了干燥器，导致再生期间需要额外的加热器能量，以及额外的压缩机。
这额外的流量进一步假加载烘干机。
因此，烘干机被放置在固定循环模式下，导致不必要的清洗循环，消耗压缩空气和额外的加热器和鼓风机功率。

整个干燥机的压差，占几乎10psi，即使只有50%的干燥机容量，被追踪到一个额外的冗余进口过滤器。建议消除或更好地维护这种过滤器，以减少压降。

CAC图3

图3:系统改变后，工厂压力和非工作时间流量都有了很大的改善

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空气压缩机控制

设置了空压机控制，一个调节压缩机作为一个微调单元，另外两个主压缩机作为基础单元。然而，两个200马力的压缩机，有非常有效的电子控制可变容量能力，但这并没有被使用。这两个单元可以绑在一起，这样它们就可以作为优秀的修剪单元串联工作。

往复式压缩机需要不断运转，以供给过多的干燥机冷却流量。由于这种流动发生的时间略少于2小时，每4小时，压缩机花了超过50%的时间空载运行。在压缩机压力控制器中检测到问题，当检测到低压时，机组未能持续加载，导致每4小时压力剖面中出现深度低压现象。

结果表明，一旦干燥机冷却吹扫调整被纠正，往复压缩机是不需要的。这家工厂打算用更高效的设备来取代效率低下的调节压缩机。

系统的改进

建议的系统改进如下(虽然尚未全部实施):

调整加热干燥器冷却吹扫和更换露点控制
更换调制式空压机和无热干燥机
实施了协调的空压机控制系统manbetx客户端12-5下载
更换/维护/修改干燥机进口和出口过滤器

往复式空压机退役并拆除，安装了一台新的空压机。为新压缩机选择的干燥器是一个加热风机吹扫干燥器适当匹配的压缩机的能力。该干燥机设计为封闭循环冷却，而不是压缩空气，以拉下来的干燥剂温度之前的干燥机切换和干燥机露点控制开关节省电力在轻湿负荷。此时没有安装协调的压缩机控制，但设置了两个可变排量压缩机作为装饰容量。计划在未来进行一些更好的协调，以消除新空压机的空载运行时间。

CAC图4