零气耗鼓风热吸附式干燥机和模芯干燥机对比
零气耗鼓风热吸附式干燥机和中策模芯干燥机都是获得干燥、洁净的压缩空气的净化装置。零气耗鼓风式干燥机和中策模芯干燥机的区别对比如下:
一、工作原理对比分析
1、零气耗鼓风热吸附式干燥机
零气耗鼓风热吸附式干燥机是一种节能型压缩空气干燥装置,它采用环境空气鼓风再生的工艺,因此可以节省传统工艺再生所需的大量产品气。
零气耗鼓风热吸附式干燥机的吸附基本原理与传统吸附工艺类似。但其再生方法是鼓风再生的工艺,工艺步骤包括加热、吹冷。加热时再生气源来自鼓风机升压后的环境空气,经加热器加热至再生温度作为吸附器床层解析的再生气体。在再生操作时,再生加热气体对吸附床层进行加温解析,并由再生气体携带析出的水蒸气,并带出吸附器。再生吹冷或取自自身干燥空气,经减压后作为再生吹冷气体,或进行空气循环冷却分离作为再生吹冷气体,对床层进行吹冷,以满足下一阶段吸附工作需要,避免空气出口露点由于存在床温而出现不稳定情形。
2、中策模芯干燥机
中策模芯干燥机利用模块结构,通过填充在吸附管单元内吸附剂本身的分子引力与吸附力吸收压缩空气中的气态或液态水分子到吸附剂表面,使压缩空气达到干燥;吸附剂可以通过去除吸附的水分而再生。
压机排出的大量空气,由压缩空气入口管流入,通过气阀进入两个吸附模组中的吸附管,其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥。当空气流通到吸附管顶部时,空气中的水份被全部吸收,露点温度可达-40℃,从而达到干燥目的。整个循环标准需5分钟(300ms),每个模组同时运行5分钟,一组(A组)处于吸附状态
,另一组(B组)处于再生状态,再生时间为5分钟,再生延时时间15秒。在再生的过程中,工作组(A组)中一部份干燥的空气经再生风量调节阀进入再生组(B组)将吸风管内的水份经消音器带到大气中去。中策模块吸附式干燥机运转时耗气量:微热机型耗气量<3%,无热机型耗气量<6%。
二、能耗对比分析
中策无热模芯干燥机需消耗5%的再生气耗,中策微热模芯干燥机需消耗2%的再生气耗,虽然零气耗鼓风热吸附式干燥机不需要再生气耗,似乎就代表它很节能?其实不是的,根据能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只是从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体……。因此,零气耗鼓风热吸附式干燥机的鼓风机需要消耗更多的电能。
三、技术参数对比分析
项目 |
中策吸附式干燥机 |
零气耗鼓风热再生吸附式干燥机 |
外观 |
体积和重量还不到零气耗鼓风式干燥机的一半,方便安装和维护 |
体积庞大、笨重,安装维护不方便 |
出气质量 |
采用多管组合吸附,减缓了气体流速、增加了分子筛与压缩空气的接触面与接触时间,使分子筛能充分吸收空气中的水分子;采用暴风雪式填充法,使得吸附床的作用均匀、稳定,可提供用户所需的品质稳定、洁净的压缩空气 |
采用单罐作为吸附管道,吸附床填充不实,气体经过时容易产生隧道效应;跟干燥剂接触时间短,接触不充分,使干燥和再生不充分,压缩空气品质不稳定 |
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气流从端口进入,在上气管与下气管之间形成对流,压降较小。干燥机前后压降小于0.012MPa |
压降大,通常高达0.03Mpa,如此大的压降源于零气耗鼓风热再生吸附式干燥机复杂的管路、阀件、以及塔体与连接管流通面积突变等结构原因。使压缩机负荷和运行成本增加。 |
吸附剂 |
吸附剂成本低。采用国际**先进的分子筛,而且分子筛的耐用度长(2~3年)。吸附剂的用量只有传统式的1/3,这也是一主要节省因素 |
吸附剂成本高。主要采用活性氧化铝,填充量大,而且需要每年更换 |
压降保护 |
具有旁通功能,有效地保障了供气的稳定性,避免因设备零件故障而导致供气中断 |
设备出现故障后,生产线立即供气中断,对生产造成巨大损失 |
再生耗气量 |
采用独特的消音排放设计,使分子筛表面的水分子随气流瞬间排放。降低了再生气的损耗。无热为5%,微热为2%。极大的节约能源,符合国家低碳经济政策,也使企业获得极大的经济效益 |
虽不需要消耗再生气量,但其鼓风机在工作时需要消耗更多的电能。 |
维护维修 |
维护方便简洁,成本低。运动部件**少,拆装简单 |
焊接式结构使日常维护极不便利,维护维修成本高 |
产品质量 |
采用优质铝合金生产,吸附模组铝合金经过防腐处理,完全避免了温热压缩空气的腐蚀 |
由碳钢制成,在接触到温热压缩空气后,很快腐蚀,尤其是内表面产生的锈渣会污染下游空气 |
安全性 |
采用模芯设计,每个模块体积小于25L,不属于压力容器,可以安装在车间。 |
属于压力容器范畴,给企业增加了安全隐患。每年需要进行年检,耗费了企业的人力和物力资源 |
压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源,又是具有多种用途的工艺气源,其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。
由于压缩空气中不可避免地含有固体、液体、气体等杂质,而且各有其特性,不利于压缩空气在工业生产中的应用,并且无法用单纯的某一种设备就能达到目的。因此,凡是企业有用到压缩空气作为动力源的,有条件的都应将压缩空气净化处理。压缩空气净化设备适用行业如下:
冶炼行业:高炉喷煤、炼焦除尘、高速线材、连铸连轧、石油化工(用于气动设备、动力仪表等压缩空气)
有色金属行业:凿岩机、风缟、风钻、除锈机、打壳机、先进的自动化采掘机(用于气动设备、工具、动力等压缩空气)
啤酒、饮料、药品、化妆品行业:冲氧、发酵、糖化、自动灌装机、贴标机等(用于空气除菌、气动设备、工具等压缩空气)
化纤行业:涤纶长短丝、绵纶、聚脂切片干燥(用于含仪表、动力、干燥等压缩空气)
纺织行业:精梳机、自动落简机、喷气织机(用于现代精密设备的压缩空气)
汽车、机械制造行业:冲压、喷漆、总装、装焊(用于动力和气动工具、仪表、喷漆等压缩空气)
橡胶行业:电缆、子午线轮胎
电子、仪表行业:电磁阀、气动电机、气压缸、精密气动设备(气动设备、工具、阀门等压缩空气)
电力行业:仪表及除尘设备的压缩空气净化
卷烟行业:自动流水线的气动设备及干燥等压缩空气
其他:轴承厂、面粉厂、木材厂、汽车厂、摩托车厂、自行车厂、灯泡厂、造纸厂、磁带厂、环保设备厂(作为配套产品)等
空气压缩机排出的压缩空气中存在的主要污染物是对水、油、固体杂质和微生物等。这些污染物会对气动系统造成严重伤害,如堵塞气流通道,卡住控制阀,损坏密封造成泄漏,致使执行机构运动迟缓、仪器仪表工作失效,导致润滑失效,加剧元件磨损等。实践表明,压缩空气的净化费用要远远少于压缩空气不处理所导致设备损坏造成的经济损失。
现说明如下:
A:一般用途压缩空气。过滤器精度
3~40um,含有部分液态油水。可用于建筑、路面工程、土木机械、金属制品、压力成型、粉体喷燃、不具油水污染的非吸潮颗粒料的短距离气力输送等。
B:低油低尘的压缩空气,一般用于无油空压机后。过滤精度 1um 排气含油率≤O.5ppm,含有部分液态水。可用于环境温度≥5~1O℃
,不易锈蚀的气动工具,不具水的非吸潮颗粒料的短距离气力输送等。
C:无油无尘压缩空气,一般用于无油空压机后。过滤精度 0.01ban,含有少量液态水。可用于环境温度
≥5~1O℃,不易锈蚀的精密气动工具、机器人、气动马达或仪表等。
D:无油无尘无味的压缩空气。过滤精度
0.01bma,排气般含油率≤O.003ppm,无臭味或挥发性碳氢化合物,含少量的液态水。可用于医用呼吸空气等。
E:干燥的压缩空气。过滤精度 3~40um,大气露点-23℃,含少量油雾。可用于一般粉粒体的气力输送等。
F:干燥低尘的压缩空气。过滤精度 lum,大气露点-23℃
,含少量油雾。可用于一般工厂的厂用气源,环境温度<5~1O℃气动工具、阀门、一般的自动控制等。
G:无油无尘的干燥压缩空气。过滤精度 0.O1m,大气露点-23~-4O℃ ,排气一般含油率
≤0.01ppm。可用于环境温度<5—1O℃的精密气动工具、自动控制、贵重仪器、布袋除尘器的反吹气源、粉体的长距离气力输送、电子工业及高级喷涂等。
H:无尘无油无味的干燥压缩空气。过滤精度0.O1m,大气露点-23~-4O℃
,排气一般含油率≤O.003ppm。可用于食品、化妆品、药品、烟草、乳品的制造、包装和气力输送、医用呼吸气源等。
I:超干燥压缩空气。过滤精度
lum,大气露点-4O~-7O℃,排气一般含油率≤O.5ppm。可用于物品的超干燥,低温环境的气动控制和气动操作等。
J:超净压缩空气。过滤精度0.01um,大气露点-40~-7O℃,排气一般含油率≤O.003ppm。可用于集成电路制造、超净工作室、化学分析仪器等。
压缩空气冷冻式干燥机日常保养事项:
1、注意冷冻干燥机所处环境温度不宜低于10℃,以避免冷冻机油冷凝补充不及时时,压缩机缺油烧毁。
2、注意冷冻干燥机入口温度是否超过额定定值;每日检查冷媒高低压力是否正常;每日检查冷冻干燥机的电子排水器,以免堵塞而失去排水作用。为延长排水器的使用寿命,每班至少排污一次。
3、注意倾听冷冻干燥机的压缩机运转是否平稳,有无杂音;空气旁通阀在正常使用时须保持在全闭位置。当环境温度或水温低于1℃时,冷干机停机时,必须拧开水冷凝器端盖上的堵头,放出水冷凝器中的冷却水,以免冷却水结冰损坏冷凝器。
压缩空气冷冻式干燥机每月检查维护:
1、所有电气接点有无松动;
2、高压保护开关HP设定在2.1MPa跳脱。
3、冷冻干燥机低压保护开关HP设定在0.33MPa跳脱。
4、冷冻干燥机的压缩机过载跳脱装置设定在23A。
5、每二个月清洗水冷却器和冷却塔一次;
6、每月清洗水过滤器一次,确保水路畅通,如无水过滤器,应在水源进水管处加装滤网。
7、定期清洗气水分离器滤芯,以免气水分离器滤芯因杂质堵塞导致空气管路压降过大。
压缩空气作为仅次于电能的工业第二大动力能源,凭借其相对安全、方便的特点,成为现代工业里不可或缺的应用。现代工业要求的高可靠性和精密制造也使得越来越多的设备及仪表需要更洁净的压缩空气。而压缩空气洁净化程度越高,所消耗的资源也越大,洁净化程度一般以含油、含水、含尘的程度为标准,资源消耗主要来自变温或变压设备的能耗。
冷冻式干燥器的工作原理图
吸附式干燥器的工作原理图
应用背景:
200m?/min离心式空气压缩机,功率为1100KW;压缩机末级冷却水量:50t/h;每年运行8000小时;电价按1.0元/度计,水费用按0.15元/吨(仅考虑循环冷却水运行费用)
“数据展示”———— 五种干燥设备的解决方案
冷冻式干燥器
(压力露点:2~10℃)
冷媒压缩机功率:30.0KW
冷却水量:50t/h + 23t/h
全年的电费:30KW×8000H×1.0元/KW=24万元/年
进气耗水费:50t/h×8000H×0.15元/t=6万元/年
冷媒耗水费:23t/h×8000H×0.15元/t=2.76万元/年
总费用:32.76万元/年
微热双塔再生干燥器
(压力露点:-40~-60℃)
电加热器功率:100.0KW
标准耗气:7%=14m3/min(相当于一台75KW的压缩机)
全年加热器电费:100KW×8000H×60%(通电时间)×1.0元/KW=48万元/年
耗气折算电费:75KW×8000H×1.0元/KW=60万元/年
年总费用:108万元/年
零耗气鼓风热干燥器
(压力露点:-20~-30℃)
电加热器功率:120KW
鼓风机功率:30KW
全年加热器电费:120KW×60%(通电时间)8000H×1.0元/KW=57.6万元/年
全年鼓风机电费:30KW×8000H×1.0元/KW=24万元/年
总费用:81.6万元/年
微耗气余热再生干燥器
(压力露点:-30~-40℃)
标准耗气:3%=6m3/min(相当于一台37KW的压缩机)
全年耗气电费:37KW×8000 h×1.0元/KW=29.6万元/年
总费用:33.6万元/年
中策模芯干燥机微热
( 压力露点:-20~-80℃)
加热功率:3.6kw
标准耗气:2%(相当于一台27KW的压缩机)
全年耗气电费:27KW×8000 h×3/4×1元/KW=16.2万元/年
年总损耗费用:27×8000+27×8000×3/4×1=22.2万元
压缩空气干燥、净化的程度亦因客户要求允许程度不同,选择亦有不同。通用用户的配置方案顺序为:压缩机+储气罐+P级初过滤器+U级过滤器+H级过滤器+模块吸附式干燥机+F级精密过滤器。其中P级、U级、H级过滤器为前置过滤器,主要过滤压缩空气中的油分子、液态水和大颗粒杂质,过滤效率可达99.99%,可去除液态水和油,过滤精度在3μ-0.1μ之间。
F级精密过滤器为后置过滤器,安装在吸附式干燥机的后端,主要过滤从干燥机干燥时产生粉尘的压缩空气,过滤99.99%,可去除粉尘,过滤精度为0.01μ。
无论是哪种系列的过滤器,中策科技的压缩空气过滤器的滤芯均采用直通开放式设计,使过滤后的杂质直通储液腔,无需通过滤芯渗透,并经自动排水阀排出;中部滤芯采用优质高分子过滤材料,对油雾等杂质具有一定吸附能力,充分保证了过滤效果;部分压缩空气从上而下对滤芯内壁进行吹扫,使过滤后的杂质有效排除,同时减少滤芯对压缩空气的阻力。
储气罐是安装在前置过滤器的前端,因为它是属于压力容器,其安全阀、压力表、排污阀等安全附件应配套齐全。
排气量在2~4m3/min以下使用1000L储气罐。
排气量在6~10m3/min以下使用1500L~2000L储气罐。
建议尽量借用现有储气罐或串联以节约一次性投入成本。
在空压系统中,除了需要空压机来生产压缩空气外,还需要后处理设备来冷却、干燥和净化空气。一般来说,通常用到的空压机后处理设备有储气罐、过滤器和干燥机。
1、储气罐的主要功能:从空压机出来的压缩空气不能马上投入生产中,需要用到储气罐暂存一下。储气罐的主要功能是缓冲、降温、除水、除油。空气通过储气罐时高速的气流撞击到储气罐壁使其产生汇流,在储气罐内使温度快速下降,使大量的水蒸气得到液化,从而去除大量的水份及油份。
2、前置过滤器的主要功能:由于大气中的空气含有很多固体颗粒、油分子、尘埃和杂质等。经过压缩后的空气,其中的固体颗粒和其他杂质等浓度会大大增加,此时,需要用到前置过滤器来净化压缩空气。前置过滤器的主要作用是去除部分液态水、油以及直径大于1μm的颗粒物。不管其后端干燥设备使用的是其它壳管式冷干机还是冷冻式冷干机,前置过滤器都是必配的,否则,一旦管路上的铁锈以及其它颗粒物进入蒸发器,都会大大降低冷干机的工作效率,甚至损坏蒸发器。
3、干燥机的主要功能:压缩空气中除了含有大量的颗粒和杂质外,还含有大量的水分子。干燥机的主要作用就是去除压缩空气中的水分子,将压缩空气中含水量降到要求的范围内(即ISO8573.1要求的露点值)。
4、后置过滤器的主要功能:去除压缩空气中的油雾浓度到更高u标准,同时去除大于0.01微米的颗粒物和大于0.003PPM的油液含量(正常情况下,后置过滤器处几乎是没有液态水排出的,如果有,则说明干燥机内部的汽水分离器或者排水阀有问题)。
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