压缩空气干燥器型式第2部分：制冷剂和再生干燥剂
介绍
压缩空气和气体研究所是压缩空气行业的统一之声，在技术、教育、宣传和其他影响行业的问题上充当公正的权威。在一次关于制造业和三大产业——水、电和天然气——的讨论中提到公用事业和能源，立刻让人想起。但压缩空气通常被认为是制造工厂的第四种用途。仔细检查设施的压缩空气系统可能会发现通过有效地去除压缩空气系统中的水分来改善压缩空气系统性能的几个机会。压缩空气和气体研究所（CAGI）致力于发表一系列文章，讨论压缩空气系统中的水分。第一篇文章涵盖了“为什么压缩空气系统需要干燥？“这篇文章将简要概述两种最流行的压缩空气干燥技术——制冷剂型和再生干燥剂型。
压缩空气干燥机的选择
可以采用不同的方法来去除压缩空气中的水分。目前压缩空气干燥机的类型包括以下产品:
- 制冷剂类型：
- 骑脚踏车兜风
- 非循环
- 再生干燥剂类型：
- 无热量（无内部或外部加热器）
- 加热型（内部或外部加热器）
- 压缩热
- 单一的塔
- 潮解的
- 干燥剂
- 膜
由于产品种类繁多，我们将详细介绍每种类型的干燥机。始终建议将压缩空气处理产品与整个压缩空气系统和产品的应用一起讨论。您应该咨询压缩空气专家，以确保选择的压缩空气干燥器适合您的应用。
制冷剂式压缩空气干燥器 |
制冷剂式干燥器
尽管制冷剂式干燥器的露点不如其他类型的干燥器低，但它一直是最受欢迎的，因为在许多一般的工业工厂空气应用中，露点是可以接受的。其工作原理类似于家用冰箱或家用空调系统。压缩空气为c在空气-制冷剂热交换器中冷却至约35°F，此时冷凝水分被分离并排出。然后，空气通过进气在空气-空气热交换器中重新加热，进气在进入空气-制冷剂热交换器之前也经过预冷。这意味着压缩空气离开干燥器压力露点为35至40°F。在这种类型的干燥器中，较低的露点是不可行的，因为冷凝液会在32°F或更低温度下冻结。
在非循环制冷剂干燥器（见下文）中，制冷剂在系统中连续循环。这种设计能够对工作负载的变化做出快速响应。由于压缩空气流量会发生变化，环境温度也会发生变化，因此通常使用热气旁通阀或卸荷器阀来调节制冷剂流量，并在制冷剂系统内保持稳定的工作条件。在大多数设计中，制冷剂在空气-制冷剂热交换器（蒸发器）内蒸发，并在压缩后通过空气或水-制冷剂热交换器（冷凝器）冷凝。
非循环制冷剂干燥器图
虽然较旧的制冷剂型空气干燥器使用了氟氯化碳制冷剂，如R12和R22，但较新的设计符合《蒙特利尔议定书》，并使用无氯制冷剂，如R134A和R407C或其他环保制冷剂混合物。由于工作压力和温度的差异，这些较新制冷剂的特性需要对制冷系统的设计进行仔细的注意。制冷剂型干燥器只能由经过培训的持证技术人员进行维修，以确保制冷剂材料得到正确处理。
循环式制冷剂干燥器使用制冷剂冷却热交换器中空气通道周围的物质。这种物质可以是液体，如乙二醇或金属，如铝块、珠子或相关物质，它们起到散热器的作用。压缩空气由散热器冷却，散热器的温度由恒温器控制，并在负载降低时关闭制冷剂压缩机，从而节省运行成本，但初始资本成本较高。
优势制冷剂型空气干燥器的类型包括：
- 低，初始资本成本。
- 相对较低的运营成本。
- 较低的维护成本。
- 不会被气流中的油损坏（尽管有时建议进行过滤）。
缺点制冷剂型空气干燥器的类型包括：
- 露点能力有限。
优势非循环设计包括：
- 最小露点波动
- 制冷剂压缩机连续运行
缺点非循环设计包括：
- 部分和零空气流量下无节能
优势自行车的设计包括：
- 部分和零空气流量下的节能。
缺点自行车的设计包括：
- 露点波动
- 增加尺寸和重量以适应散热器质量
- 增加的资本成本
干燥剂无热干燥器示意图
压缩式干燥剂干燥机基本原理-网络研讨会记录下载幻灯片并观看免费网络广播的录制，以了解：
|
再生干燥剂式干燥器
这些干燥器使用干燥剂，吸附空气中的水蒸气。需要区分吸附和吸收。吸附是指水分附着在干燥剂上，聚集在每个干燥剂珠内的数千个小孔中。干燥剂的成分不改变，水分可以通过应用干燥吹扫空气、应用加热或两者的结合在再生过程中被驱除。吸收是指吸收水分的物质被水分溶解并被水分消耗掉。吸收是在潮解干燥剂型干燥器中进行的。
再生干燥剂干燥器通常为双塔结构。一个塔干燥压缩机中的空气，而另一个塔中的干燥剂在塔中的压力降低至大气压力后再生。再生可通过时间循环或根据需要通过测量温度或湿度来完成在干燥剂塔中或通过测量离开在线塔的空气的露点进行干燥。
在无热再生干燥剂类型，没有内部或外部加热器使用。吹扫空气的要求可以达到总空气流量的18%。典型的再生干燥剂干燥机在100 psig有压力露点额定值-40°F，但露点下降到-100°F可以获得。
热再生再生干燥剂干燥器可能由加热器施加内部或外部热量。在内置型中，蒸汽或电力可用于嵌入干燥剂床中的加热器。这将再生所需的净化空气量减少到10%以下。净化空气加上正常辐射用于在再生后冷却干燥剂床，以防止空气温度升高流向下游。
在外加热再生干燥剂干燥器中，净化空气加热至高温，然后通过干燥剂床。净化空气量约为通过干燥器的空气流量的5-10%。如果使用鼓风机循环加热大气，则可消除压缩空气系统中的净化空气ric空气通过干燥剂床。为了保护干燥剂床免受来自空气压缩机的油污染，干燥剂上游需要一个凝聚过滤器。为了保护下游设备免受干燥剂灰尘或“细粒”的影响，还建议在干燥剂下游安装一个颗粒过滤器。
优势再生干燥剂型干燥器的类型包括：
- 可以在没有潜在冻结的情况下达到极低的露点。
- 达到露点的操作成本适中。
- 无热型可以设计为气动操作偏远，移动或危险的位置。
压缩空气净化和管道每月电子通讯重点介绍了需求侧优化、压缩空气干燥器、过滤器、冷凝水管理、储罐、管道和气动技术。通过系统评估案例研究，探讨了如何在降低压降和需求的同时确保系统可靠性。 |
缺点再生干燥剂型干燥器的类型包括：
- 相对较高的初始资本成本
- 定期更换干燥剂床（通常为3-5年）
- 油气溶胶会覆盖干燥剂材料，如果不保持充分的预过滤，则干燥剂材料将变得无用。
- 通常需要吹扫空气。
制冷剂循环干燥器示意图
本系列的下一篇文章将介绍另一种再生干燥剂干燥器类型：“压缩热”。它还将介绍单塔类型以及膜干燥器。阅读．
这个CAGI网站是压缩空气干燥器应用、压缩空气干燥器和过滤选择以及空气干燥器和过滤部分信息的极好来源。
有关CAGI、其成员、压缩空气应用或任何压缩空气问题的答案的更多详细信息，请联系压缩空气和气体研究所．CAGI教育资源包括SmartSite上的电子学习课程、选择指南、视频等压缩空气和气体手册．
欲阅读更多空气处理技术文章，请访问www.ghtac.com/technology/air-treatment。
