压缩空气干燥器关键性能指标

本文的目的是指出关键性能指标(KPI)，可以帮助保持性能和故障排除的压缩空气干燥机。

压力露点

最重要的KPI监测是压力露点(PDP)的压缩空气离开干燥机(s)。压缩空气的PDP应该在每个干燥器的排放和从多个干燥器的压缩空气汇合的下游进行监测。对多个干燥器进行PDP联合测量是很重要的，原因有几个。首先，它只需要一个小的湿空气破坏空气的PDP离开其他干燥器，其次，露点峰值从多个加热干燥剂干燥器可能会一个接一个发生;因此，即使干燥器操作正确，也会产生较差的PDP。露点峰值的影响可以通过在固定模式下操作所有的干燥器并同步它们，使它们在同一时间切换塔来最小化。加热干燥剂干燥器的PDP警报应该有足够的延迟，以允许露点峰值消失的时间。更多关于加热干燥器露点峰值访问//www.ghtac.com/system-assessments/air-treatmentn2/auditor%E2%80%99s-notes-compressed-air-dryer-installations-%E2%80%94-part-i

所有烘干机类型的KPI

下列各项会影响所有类型的压缩空气干燥器的性能。

• 液体油和水(凝析油)
• 输入流
• 进气温度
• 进口压力
• 环境温度
• 进水温度和流量
• 脏/犯规冷却器
• 自动排水失败，排水管道堵塞

液体油和水(凝析油)

通常，压缩空气在压缩机后冷器中冷却后，100%饱和，当压缩空气流经压缩机和干燥器之间的管道时，冷却，水分和油在管道中冷凝。冷凝的水分和油量取决于管道中压缩空气与环境温度之间的温差以及压缩机和干燥器之间的距离。

许多冷冻干燥机安装没有前置或后过滤器，因此冷凝的水分和油可以堵塞干燥机和它的内部分离器，阻止干燥机干燥空气和分离器从系统中移除它。

再生干燥剂干燥器通常有一个预过滤器安装在干燥器的上游，但这并不阻止水分和油通过滤芯，也不阻止水分和油从预过滤器的下游冷凝。例如，聚结过滤器的额定流量通常基于50ppm w/w，其中包括水、油、气溶胶和固体。任何超过50ppm w/w的空气污染降低了过滤器的额定容量，当它们超过200ppm w/w时，水分和油可以绕过滤芯。如果液体水分达到干燥剂，它降低了烘干机的能力，以维持所需的PDP;然而，如果液体油接触到干燥剂，它会破坏干燥剂。在靠近干燥器预过滤器的地方安装除雾器或NL模块或适当大小的湿空气接收器，可以防止预过滤器超载。此外，如果环境温度足够低，湿空气接收器和预过滤器以及预过滤器和干燥器入口之间的管道应该绝缘。

在室内和室外安装中都发现了冷凝水的问题。冷凝物的问题通常发生在室内，当压缩机风冷时，压缩机排放温度与环境温度之间有很大的差异。例如，在一个室内位置，当干燥器上游的管道中出现大量凝结水时，风冷压缩机的排放温度为110⁰F，环境温度为87⁰F。压缩机和干燥机之间的距离约为50英尺。

入口条件(流量，温度，压力，环境/冷却水温度)

干燥器的容量直接与它的进口压力有关，间接与它的进口空气和环境/冷却水温度有关;因此，它的容量随着这些项目的变化而不断变化。监测干燥机的进口压力，进口温度，如果适用环境/冷却水温度允许一个计算其目前的能力，然后比较它的干燥机的监测进口流量。通过使用监测值，烘干机的容量可以在计算机中制定，以便比较可以实时显示。注意:干燥器的进口压力和温度应该在任何预过滤器的下游进行监控，并尽可能接近干燥器/塔。

当入口流量超过干燥器的容量时，会阻止它保持可接受的压力露点(PDP)，过低的流量会降低一些制冷干燥器和包含冷却器的再生干燥剂干燥器中包含的一些水分分离器的效率。水分分离器的效率降低会导致水分和/或油被带入压缩空气系统或进入再生干燥剂干燥器的干燥剂。此外，分流式和一些压缩热再生干燥剂干燥器需要一个最小流量，以确保干燥剂的再生。

冷却水温度、流量和冷却器出口空气温度

由于用于再生干燥剂的热空气应冷却至100℃，因此，对压缩再生干燥剂干燥器的分流和热量进行冷却水温度监测尤为重要⁰F使干燥器保持a-40⁰F PDP。因为大多数使用的管壳式换热器具有15⁰F接近温度，它们需要85℃的冷却水温度⁰F或以下，在冷却水温度超过85℃的装置中⁰F压缩再生干燥剂干燥器的分流和热量可能无法维持-40⁰F PDP。

脏/犯规冷却器

在冷冻干燥机的冷凝器脏是一个常见的问题，导致不良的PDP。在管壳式热交换器的情况下，监测冷却器出口空气温度可以通知您一个问题，监测冷却水温度和流量可以让您知道是否需要清洗冷却器或供水是否有问题。

自动排水失败和排水管道堵塞

自动排水通常安装在空气压缩机的后冷却器下游的水分分离器，湿空气接收器，干燥器预过滤器，以及安装在冷冻干燥器和某些类型的再生干燥剂干燥器内部的水分分离器。自动排水管可能无法打开或关闭。当自动排水管无法打开时，压缩空气就会被浪费，但当自动排水管关闭或排水管堵塞时，湿气和/或油就会流到压缩空气系统或干燥剂中。堵塞的排放管道通常发生在“无油”压缩空气系统中，因此排放管道应该是不锈钢的。一些电动“无空气损失”自动排水管提供本地或远程警报，而一些气动操作的提供本地或远程计数器。

再生干燥剂干燥器的附加KPI

以下各项是再生式干燥剂干燥器的具体性能。

• 清洗流程
• 干燥剂干燥机脱机塔的背压
• 阀故障
• 加热干燥剂干燥器再生温度
• 加热风机吹扫干燥机的风机上有脏过滤器或反压力

清洗流程

公式，如下所示，是一个“无热”干燥机所需的清洗流。公式表明，所需的吹扫流量直接随进口流量而变化，间接随进口压力而变化。这意味着，如果进口流量是相同的干燥机的额定流量和进口压力下降到100 psig以下，然后清洗流量必须增加。

Qp = (Q x 1.15) / ((P + 14.7) / 14.7)

Qp=净化流量（scfm）

Q =进口流量(scfm)

P =进口压力(psig)

正确设置清洗流量通常通过最初将其设置为最低预期压力和峰值流量来解决，因此没有必要监控清洗流量;然而，因为我们不能信任干燥机的清洗压力表，监测清洗压力是推荐的。为了减少能量和回收压缩机容量，一些建议减少吹扫流量，如果峰值流量低于干燥机的校正流量额定值;然而，这样做会导致系统可靠性差，所以不推荐使用。

干燥剂干燥机脱机塔的背压

脱机塔内的背压防止吹扫空气完全膨胀;因此，减少净化空气流动，这反过来降低了干燥器再生干燥剂的能力。烘干机的双塔均装有压力表;然而，它们并不总是可信的，因此建议安装压力传感器并监测压力。

干燥剂干燥器阀门故障

当干燥剂干燥器的阀门发生故障时，来自在线塔的压缩空气可以流入离线塔，然后从净化排气阀流出。根据吹扫排气阀的Cv，阀门故障可能导致上游压缩机的全部容量下降，从而导致电厂停运。此外，当干燥器的阀门发生故障，但存在足够的压缩机容量来维持系统压力时，最终用户往往不知道需求增加和干燥器性能差的原因。因此，建议监测再生干燥器的入口和出口流量，并在吹扫排气管线中安装一个跳闸阀，在系统低压时跳闸并报警。一些制造商的干燥器控制装置在低压下关闭干燥器的净化排气阀；但是，由于这些阀门与其他干燥器阀门一样经常发生故障，因此最好安装一个切断阀。在干燥器下游安装止回阀有两个问题。首先，净化排气阀可能能够排出多台压缩机的容量，这意味着位于干燥器上游的备用压缩机可能无法维持系统压力。其次，当止回阀关闭时，安装在干燥器上游的压缩机容量有效地从系统中移除；然而，安装切断阀可保持其容量。

再生温度

应监测加热干燥剂干燥器的再生温度，因为它们需要最低再生温度来维持-40⁰F PDP。此外，建议监测加热器功率，尤其是内部加热式干燥器。

加热型鼓风机吹扫干燥器的鼓风机上的过滤器脏污或背压

随着通过鼓风机入口过滤器的压降增加，吹扫流量减少，因此应监测压降。此外，故障止回阀可能会在鼓风机上产生背压；因此，减少其流量，因此应监测鼓风机的排放压力。

影响再生干燥剂干燥器性能的其他项目

在干燥剂干燥器上使用节能控制装置–在其节能模式下运行再生干燥剂干燥器可节约能源并延长干燥剂的使用寿命；但是，它确实降低了系统的PDP。

干燥剂干燥器上的露点监视器故障-露点监视器故障低，所以当它们故障时，它们可以阻止在节能模式下运行的干燥器切换塔;因此，定期维护露点监测仪是很重要的。

当专用干燥剂干燥器的压缩机关闭时，未能关闭该干燥剂干燥器–该问题仅发生在干燥器专用于压缩机的系统中，该系统包含油浸式空气压缩机，且干燥器下游的主集管中有油。在这种情况下，如果再生式干燥器未关闭，当油向后流经干燥器的后滤器进入干燥剂并从净化排气消声器中流出时，净化空气将从主集管中抽出。油会破坏干燥剂和干燥器的露点监测器。在干燥器下游安装止回阀可以解决此问题。

老化的干燥剂-再生干燥剂干燥剂的寿命取决于如何将干燥剂集成到系统中，干燥剂的质量，以及如何操作和维护干燥剂。以下是制造商估计的不同类型的再生干燥剂干燥器的干燥剂寿命。

• “无热”干燥器–3至5年
• 加热式干燥器–2至3年
• 压缩干燥器的热量–1-2年

关于作者

Chris已经在北美和欧洲进行了22年的压缩空气系统审查。可以通过303-881-8870或电子邮件联系克里斯cbeals@earthlink.net.

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