壓縮空氣淨化的必要性
壓縮空氣作為一種高品質動力源,由於其具有儲存性、流動性和適應於動力變化等優點,被日益廣泛地用於國民經濟各部門。但由於壓縮空氣中所含的水分、油分和粉塵等對其使用設備和生產產品的危害極大,因此,大大降低了使用壓縮空氣帶來的效益。例如,對氣動系統來說,壓縮空氣中的水分會造成部件鏽蝕,油分能使橡膠密封件老化失效,粉塵會造成部件的磨損和通道的堵塞。據分析,氣動系統的故障停機80%以上是由此而引起的。
對工藝上套用壓縮空氣的各行業,如化工、醫藥、食品、橡膠、紡織、噴漆、通信等,氣體污染的危害更不可低估。現代通信電纜必須充人乾燥的壓縮空氣,否則在高頻下絕緣無法保證,信號的輸送會受到嚴重影響。壓縮空氣的水和油會使噴漆、噴塗的質量下降,它還會使許多化工流程無法實行。至於醫藥食品行業對壓縮空氣進行淨化處理就更有必要了。
國內外壓縮空氣乾燥機發展概況
國外在五十年代就使用了加熱再生式吸附乾燥器,這類乾燥器基本滿足了當時氣動儀表及其它氣動系統的要求。六十年代起,無熱再生式吸附乾燥器問世,由於避開了複雜的加熱設備,吸附劑又可再生,大大降低了成本和運行費用,因此,一經出現,就在工業已開發國家得到廣泛套用。
七十年代後期,因制冷機的成本降低,而可靠性得到提高,使冷乾機的套用日益增多。進人八十年代,法、英與美國相繼對冷乾機的空氣換熱器與蒸發器進行了改進,使機組在體積上大大減小,性能進一步提高。當今,國外與空壓機配套的冷乾機組配套率已達到30%,並且空氣淨化已形成系列。
國內在這方面大約晚起步了十年。六十年代加熱再生式吸附乾燥器才開始在我國套用,七十年代末,開始研製無熱再生式吸附乾燥器,八十年代初,長春氣動元件廠生產出第一台冷乾機,八個月後,無錫氣源淨化設備廠也研製成功。目前我國在空氣淨化與乾燥方面的套用尚屬起步階段,冷乾機與空壓機的配套率在86年前僅為2%,現已達6%,發展很迅速,九三年冷乾機的全國各廠家銷售額已為每年3500萬元左右。
正因為冷乾機有造價低、性能可靠、維護方便、析出水分的同時還能除去油污,以及產品(壓縮空氣)質量特別適合一般工業需要等這樣許多吸附式無法比的優點,所以國內外生產和使用的大多是冷乾機。
存在的問題
冷乾機在生產銷售、競爭中不斷改進,推動了冷乾機設備的發展,從而大大提高了壓縮空氣的質量,促進了壓縮空氣氣動控制系統的廣泛套用。
冷乾機中製冷系統的工況介於空調和製冷工況之間,更接近於空調工況,一般用空調的計算設計即可。但是,冷乾機的負荷變動很大,這是製冷或空調所未遇到的。目前在冷乾機上採用熱力旁路閥就是為了這個目的。近年來國外又開始採用變頻的方法控制製冷壓縮機的轉速,實施“質,調節,也是為此目的。
負荷的變動不僅僅反映在製冷能力的大小變化之上,也反映在壓縮空氣處理量的變化上。由於流量的變化,空氣一一空氣換熱器及蒸發器的換熱係數也會改免特別是預冷器與蒸發器的傳熱負荷配比上也會發生變化,因此這裡又存在一個“最佳化”的問題按目前我們分析人硯,並不是預冷器越大就越好,因為當預冷器設計較大時,蒸發器相對負荷就小,結果其動態轉性就很差。過去把節能率設計指標提高到50%左右,現在已經把它降到了25-20%。就目前冷乾機國內外的資料來看,大多是產品說明書,而缺乏對冷乾機性能系統的分析和實驗研究,使冷千機系列產品的開發和改進仍處於經驗階段,嚴重影響冷乾機的發展及質量的提高。由此可見,冷乾機的開發和改進無論是國內還是國外,均處在開發階段,還有許多問題可以研究。
