工业效率

干燥剂空气干燥器控制:眼见为实

全球在干燥剂空气干燥器上使用特殊的净化控制来实现数以千万美元的年度电气节省。这些控制减少了昂贵的吹扫空气,必须流过干燥器以再生干燥的床。但是,这些控件的意外问题可能导致可以减少或消除节省的隐藏问题。

干燥剂空气干燥器生产非常干燥,高质量的空气,用于仪器,通常在-40°C露点范围内。双塔无磁体多样性使用约15至20%的干燥器的额定值作为吹扫空气,以驱除被干燥剂珠子吸附的水分,这通常是活性氧化铝。最简单的干燥器控制器使用固定定时器来切换侧面,使用一个塔在另一个再生时将空气烘干空气。吹扫空气从空气干燥器的出口侧抽出;因此,干燥器成为其自身压缩空气消费者。重要的是要认识到,对于碱性无磁空气干燥器,吹扫流程与空气干燥机的额定值,并且不是流过它的空气的百分比。对于1000 CFM无磁气干燥器,吹扫空气损失的15至20%在150至200℃。每千瓦时10美分,此清除将在每年26,000美元至35,000美元之间,每年的电气费用为3英镑。

一些加热的干燥剂干燥器减少所需的吹扫空气的数量,通过使用电子元件在空气与干燥剂接触之前加热空气。这提高了净化的有效性,并将需要使用的现有压缩空气数量减少了约一半。加热器和鼓风机(在加热鼓风机干燥器的情况下)消耗电力,这抵消了减少吹扫流量要求的一些节省。因为热干燥剂不吸附水分,大多数加热干燥器也需要某种压缩空气冷却流,以降低干燥剂温度回到环境条件。

能量从控制中掉下来

就像空气压缩机一样,大多数空气干燥机看到平均压缩空气需求和湿度负荷,低于铭牌额定值;因此,内部干燥剂在每个循环期间不会完全饱和。如果安装控制以检测干燥剂完全饱和,则可以延迟或减少吹扫循环 - 如果不经历额定条件。该控件可以称为露点相关的交换(DDS),自动控制或各种其他名称。在所有这些控制方案中,将存在某种露点测量探针,其将提供输出空气的状况的指示,并且在大多数情况下,提供给干燥器控制的信号。

如果露点控制用于具有40%的平均压缩空气负载的无磁性干燥器,则控制的干燥器将使吹扫空气要求降低约45至50%(请记住干燥器必须提供自己的空气)。对于实施例1000 CFM烘干机,这将使运营成本降低约14,000美元 - 超过了购买控制选项的典型4,000美元的初始成本。

记住:探针是敏感的

测量露点的方法多种多样,但在所有情况下,这些探头对冲击和污染都非常敏感。当这些探头由于水或润滑剂意外进入单元而受到污染或损坏时,输出信号可能会发生显著的永久性改变,降低控制模式的有效性或导致它完全失效。探头读数过高会导致控制永远无法节省能源。错误显示过低可能导致清除完全失败,允许湿空气进入工厂的敏感区域。通过标准测试或用重新校准的单位定期更换传感器,以确保传感器的准确性是非常重要的。露点探头最近的一些经验如下。

建筑产品制造商经历昂贵的校准漂移

墙板制​​造商需要干燥剂风格的压缩空气,因为管道和机器位于未加热的区域的户外,可低至-40°C。升级压缩空气系统,并在露点控制选项中购买节能外部干燥器。干燥机在1500CFM下尺寸为500碳气压缩机。然而,除紧急情况外,只有一个压缩机在370碳气平均输出的平均输出,或约25%的额定流量。

当干燥机是新的,加热器电路由于有效控制的动作而仅在20%的时间运行。但是,随着时间的推移,对干燥器的能量输入的分析显示吹扫的时间是100%的时间。在设备上完成彻底的维护检查,各种止回阀在保修时更改,但这些行动都没有解决问题。作为最后的手段,调用顾问以使用校准的便携式仪表测量露点。该仪表显示,虽然车载控制器显示为-37°C露点 - 但不足以触发吹扫减少 - 实际输出为-59°C(图1)。由于校准漂移,传感器远远足以禁用控制。这种失败的电气成本每年耗资6,500美元,加上额外的维护活动的成本排除了烘干机。

便携式仪表

图1:对便携式仪表(顶部中心)的检查显示了与板载探头的22°F。

造纸厂探针的问题

造纸厂使用加热的鼓风机烘干机来给他们的仪器空气系统提供-40°C的压缩空气。烘干机配备了自动露点控制,延迟再生循环的开始,直到干燥剂饱和。烘干机上有一个很大的视觉显示,这是工厂操作人员的正常维护检查的一部分。系统人员应记录关键的系统参数,并将其记录在每小时的日志上,以确保正常运行。由于露点保持在-70°C(图2),所以在几个月的时间里,所有人都表现良好。然而,维护人员感到担忧,因为他们接到了大量关于仪器空气中有水的电话。

露点

图2:这台烘干机的露点始终是岩石固体-70°C。

在烘干机上检查

图3:过滤后烘干机的检查显示为-70°C读数出错。

审计员检查干燥器并打开过滤器排水后,发现它是充满水的。仍然露点仪表读取-70°C。审计员取下了探头并将其挥发在蒸汽的环境周围 - 仍然-70°C。探头失败,并且在故障模式下,仪表保持在一个非常低的水平(图3)。由于仪表正在阅读可接受的价值,因此没有任何操作员曾想到进一步检查。污染导致对仪器系统的控制造成显着损坏,并且可能的产品质量损失。

损坏的探针导致石灰产品处理器的低效率

一个石灰产品处理器购买了一个无热干燥机露点控制作为压缩空气系统升级项目的一部分。400 cfm的干燥机的尺寸使其能够处理360 cfm的风冷压缩机容量。吹扫流量额定为60cfm。不幸的是,旁边的设备安装卸载区、和石灰粉尘覆盖压缩机房间里的一切,包括压缩机冷却器和烘干机(图4)。缺乏冷却过热引起压缩空气和自由水进入干燥器,和一些污染了的水露点调查。压缩空气审计显示,通过干燥机的实际平均流量只有100 cfm加上干燥机吹扫,然而吹扫控制从未被激活——即使在更换干燥剂之后。

图4维护不良

图4:缺乏维护和普通客房时,控制可以轻松失败。

在这种情况下,迄今为止,干燥器净化总压缩空气需求的总共38%。针对手持设备的测试表明,虽然干燥机产生优异的露点,但损坏的探针读取过高,禁用控制。额外的吹扫空气流量保存了一个小型30-HP螺杆压缩机,仅以10%的占空比运行,但为剩余的90%(在10 HP)中运行卸载全职,进一步增加了能量浪费。订购了新的探针,并且第二压缩机现在仅在干燥器净化时需要。泄漏减少将完全消除运行。

大肥料厂的探针故障

一家大型肥料厂购买了4000碳水化合物加热鼓风机风格的烘干机,以调节仪器空气系统的空气。烘干机超大为未来的要求;连接到单位的实际容量为2000 CFM。未来的要求从未实现过,但烘干机仍然存在。该烘干机作为“紫外线”单元出售,使用从鼓风机供给的加热的环境空气来再生干燥剂。购买者知道干燥器使用冷却流(实际上没有称为“吹扫”)的饮用机器的2%。这是4小时的循环中的2%,实际上是干燥器1小时冷却循环中的8%的流量。在4000 CFM烘干机上,该流量消耗320 CFM,足以保留75 HP压缩机运行。

该厂的压缩空气系统处于最大容量的边缘;因此,每当冷却吹扫亮起时,系统压力都会掉落。这导致了额外的100-HP压缩机 - 唯一的剩余单元 - 持续运行刚刚可用于供给冷却吹扫,因此可以避免低压。该干燥器上的露点控制被关闭,导致最大冷却吹扫流动,可能由于由于故障探头引起的问题。

结论

露点控制可以节省大量的能源成本,如果他们保持正确的工作。绝对依赖安装仪表的准确性是愚蠢的;它必须定期进行测试和校准。一个准确的手持式露点探头是一个很好的故障排除工具。工作人员还应该接受培训,寻找烘干机可能无法正常工作的明显迹象。探头的故障不仅会对干燥器的效率产生负面影响,而且还会导致额外的压缩空气设备运行。探头故障也可能导致敏感的压缩空气动力机械的故障和/或导致最终成品被污染。

有关更多信息,请访问Compression AirChalrenge®网站或联系Ron Marshall, Marshall压缩空气咨询公司,电话:204-806-2085,邮箱:ronm@mts.net.

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