带你了解吸附式干燥机
2024-06-24 13:46:07
一、定义:
吸附式干燥机是一种常用于去除空气中湿气的设备,吸附式干燥机是利用吸附剂(活性氧化铝、硅胶、分子筛)吸附水分的特性来降低压缩空气中水分的含量,吸附式干燥机用于压力露点要求在零度(0℃)以下的场合。它能达到冷冻式干燥机远远不能达到的干燥效果。
二、工作原理:
其工作原理基于吸附剂的吸湿和再生过程。下面将详细介绍吸附式干燥机的工作原理。
1.吸附
过程:当湿空气从干燥机的进气口进入时,它们会经过一个装满吸附剂(通常是颗粒状的物质,如硅胶或活性炭)的吸附塔。湿空气中的水蒸气会被吸附剂吸附住,而干燥后的空气将从吸附塔的出口处流出。
2.饱和状态:吸附剂在吸附过程中逐渐饱和,即大部分吸湿能力已用完。此时,吸附塔中的吸附剂需要进行再生。
3.再生过程:为了再生吸附剂,吸附式干燥机通常有两个吸附塔。当其中一个塔处于饱和状态时,另一个塔则开始进行再生。再生过程一般包括两个步骤:加热和冷却。
1)加热:再生过程开始时,热空气被引入到饱和的吸附塔中。热空气的高温能够将吸附剂中吸附的水分蒸发出来,转化为水蒸气。
2)冷却:蒸发出的水蒸气进入冷凝器,被冷却并凝结成液态水。液态水会被排出系统外,而热空气则继续流过吸附剂,将其冷却至再次可用于吸附湿度的状态。
4.切换过程:在一段时间后,吸附塔的再生完成,吸湿过程的塔达到饱和状态。此时,系统会自动切换到另一个吸附塔进行吸附,同时将达到饱和状态的吸附塔进行再生,循环反复。
通过以上的工作原理,吸附式干燥机能够持续地去除湿气,提供干燥的空气供应。
三、吸附式干燥机的分类:
1.吸附式干燥机分为简易型吸附式干燥机(一次性)和再生型吸附式干燥机(自动循环型)。
再生型吸附式干燥机一般分为无热再生吸附式干燥机和有热再生吸附式干燥机。
有热再生吸附式干燥机根据加热方式又可分为内加热型吸附式干燥机和外加热型吸附式干燥机。
1)再生吸附式干燥机的运行原理:
再生吸附式干燥机由两个双联机筒组成,机筒里装满干燥剂(干燥剂的表面能吸收水份)。两个机筒轮流接通和关闭气流,交替进行干燥和再生运行,从而使气流能持续接触干的干燥剂来达到脱湿干燥的目的。
A.无热再生吸附式干燥机的干燥原理:
无热再生吸附式干燥机是通过“压力变化”来达到干燥效果。由于空气容纳水汽的能力与压力呈反比。其干燥后的一部分干燥空气(称为再生气)减压膨胀至大气压,这种压力变化使膨胀空气变得更加干燥,然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层(即已吸收足够水汽的干燥塔),干燥的再生气吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥剂来达到脱湿干燥的目的。无热再生吸附式干燥机一般要消耗15%左右的再生压缩空气。
B.有热再生吸附式干燥机的干燥原理:
有热再生吸附式干燥机是通过“温度变化”来达到干燥效果。因为空气容纳水汽的能力与温度呈正比。
a.内加热型吸附式干燥机是让少量干燥空气(称为再生气)流过需再生的干燥剂层并启动内置在机筒的加热器,产生的高温空气会吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥机。
b.外加热型吸附式干燥机一种是让少量干燥空气(称为再生气)流过外置的加热器再吹过需再生的干燥剂层,产生的高温干燥空气会吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥机。外加热型吸附式干燥机另一种是通过鼓风机将普通空气吹过外置在机筒的加热器,产生的高温空气可吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥机。此种外加热型吸附式干燥机不需要消耗压缩空气.即再生气消耗量为0%。
2.常用吸附式干燥机的干燥剂
吸附式干燥机一般采用硅胶、活性氧化铝、分子筛作为干燥剂。
1)硅胶较易受水份潮解。
2)活性氧化铝的吸附性能很强、很稳定,遇到水分不潮解,且具有高抗碎强度和抗磨蚀性,适用范围较广。
3)分子筛由于在相对湿度20%以下有较好的干燥性能,常常仅作为深度干燥的干燥剂。
四、吸附式干燥机影响干燥率的因素
吸附式干燥机工作过程中的气流的温度越低,吸附式干燥机的干燥效率越高。因为空气温度越低,容纳的水分越少,对吸附式干燥机的干燥负载就越低,吸附式干燥机的干燥能力就越强,故而效率越高。
五、吸附式干燥机安装前后置过滤器的重要性
吸附式干燥机的前置过滤器用于清除压缩空气中的固态和液态污染物,延长干燥剂层的使用寿命(尤其是油污染会造成干燥剂因“中毒”而失效)。吸附式干燥机后置过滤器用于清除干燥剂粉尘,防止下游有尘埃污染物。
1.除水过滤器。它的作用是除去压缩空气进气中较大的液态水滴。吸附剂只对其态水分(水蒸气)有吸附作用,液态水的沾染和浸泡会使吸附作用很快减弱乃至永久消失。所以除水过滤器的设备非常必要,其精度一般在3~25u间选取。
2.除油过滤器。吸附剂表面即使沾染上厚度只有几个u 的油膜,也将导致“中毒”而永久失去吸附活性。一般 空压机油的排气含油量(油雾剂油蒸汽)都在几十ppm以上,即使是国产无油空压机的排气含油量也难以做到绝对无油,为防止微量油分在吸附床中积累(这种积累速度是很快的),在干燥器进气口前设置除油过滤器是很重要的。只有当空压机排气绝对无油时(如离心式空压机),才可以不用除油过滤器。一般要求进入吸附式干燥机的空气含油量应控制在0.1mg/m3以下,因此对除油过滤器的精度要求时比较高的。
3.除尘过滤器。吸附剂在受到交变压力的反复冲击、挤压时会摩擦产生大量粉尘,这些粉尘虽然细小,但却十分坚硬,会对下游气动设备或工件造成堵塞、磨损和污染作用,必须予以除去。该过滤器精度可在1~5u左右(或按工艺要求)选取。如果下游用气设备对压缩空气的质量还有其他要求,则在用气管网末端还要添设其他专用过滤器.
综上所述,为了提高阀的使用寿命、稳定性、正常调节等工作性,调节阀应避免在小开度工作,通常应大于10%~15%。但对高压阀、双座阀、蝶阀、处于流闭状态的调节阀来说,应大于20%(线性阀)~30%(对数阀)。
2、当阀选大了或工艺条件变化时,调节阀经常在小开度下工作,此时如何加以解决?
①降低阀上压差ΔP。由方程式Q=C√ΔP/P可知,当ΔP减小时,Q也减小,为了保持通过调节阀的流量不变,就要增大阀的开度,这样可避免阀在小开度下工作。具体方法如下:
a、在阀后加限流孔板消耗一部分压降;
b、关闭管路上串联的手动阀,至调节阀获得较大理想的工作开度为止。
这两种办法都是增大管路上的压降,以减小阀上压降,因为系统总压降ΔP系统=阀上压降ΔP阀+管路压降ΔP管路。由于ΔP系统不变,当ΔP管路增大时,ΔP阀必然减小。
②缩小口径由Q=C√ΔP/P可知,C值减小,Q也减小,为保持通过阀的流量不变,就必然要加大开度,这样也可避免阀在小开度工作。C值与阀的口径DN、阀座直径dN有关。减小C值的办法是:
a、换一台小档口径的阀,如将DN32换成DN25;
b、阀体不变,换小档DN的阀芯阀座,如将DN10换成DN8。
当调节阀处于小开度工作时,可能会出现以下问题:
1. 易受堵塞: 在小开度下,流体流速较慢,容易使流体中的颗粒沉积在调节阀的流道中,导致阀门堵塞或卡死。
2. 流量控制不稳定: 在小开度情况下,调节阀的流量控制可能变得不够稳定,容易受到外部干扰或内部因素的影响,导致流量波动或不准确。
3. 闪蒸和振荡: 当流体在小开度情况下通过调节阀时,可能会出现闪蒸现象,从而导致流体压力和温度剧烈变化,还可能引起阀门振荡。
对策包括:
1. 选择合适的阀门类型: 对于需要在小开度下工作的情况,可以选择一些专门设计用于小流量的调节阀,如微调节阀,以减少堵塞的可能性。
2. 增加过滤器和网孔: 可以安装过滤器或者网孔,来防止颗粒物进入调节阀的流道,减少堵塞的风险。
3. 优化阀门的设计和材料: 设计合理、材料耐腐蚀的阀门结构,可以降低对于颗粒物堵塞的敏感度。
4. 增加阀门的承受范围: 结合调节阀和控制系统,可以增加阀门的承受范围,从而提高在小开度下的控制精度和稳定性。
5. 增强检修和维护: 定期检查并维护调节阀,及时清理管道和过滤器,可以减少堵塞的风险。
通过合理选择阀门类型,采取有效的防堵措施以及加强对调节阀的维护和保养,可以有效地解决调节阀在小开度工作时可能出现的问题。
免责声明:文章版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权和其它问题,请跟我们联系删除!
2024 07-16
为什么调节阀不能在小开度下工作?
[list:subtitle]
1、为什么调节阀不能在小开度下工作?调节阀在小开度工作时存在着急剧的流阻、流速、压力等变化,会带来如下问题:①节流间隙最小,流速最大,冲刷最厉害,严重影响阀的使用寿命;②急剧的流速、压力变化,超过阀的刚度时,阀稳定性,甚至产生严重振荡;③对于流闭状态下工作的阀,会产生跳跃关闭或跳跃启动现象,调节型阀在
2024 07-08
PCW-工艺冷却水系统
[list:subtitle]
PCW(Process Cooling Water),工艺冷却水系统或制程冷却水系统。工作原理及用途(1)用途:用于冷却工艺设备,带走其产生的热量。(2)系统中冷冻水和冷却水是两个相对独立的系统,冷冻水由冷冻机提供,冷却水与冷冻水进行热交换,从而降低冷却水温度。工艺冷却水系统模式的选择工艺冷却水系统的
2024 07-01
蒸发温度与蒸发压力、冷凝温度与冷凝压力、过冷度与过热度,这次懂了吗?
[list:subtitle]
1、概念:蒸发温度就是制冷剂从液体变为气体的临界温度,在制冷系统中,指的是制冷剂液体在蒸发器中从液体变为气体的饱和温度,一般制冷系统中的蒸发温度是测不出来的,只能用对应的蒸发压力来推导。2、蒸发温度与蒸发压力关系:蒸发压力(低压)越低,蒸发温度也就越低;蒸发压力(低压)越高,蒸发温度也就越高。可
2024 06-24
带你了解吸附式干燥机
[list:subtitle]
一、定义:吸附式干燥机是一种常用于去除空气中湿气的设备,吸附式干燥机是利用吸附剂(活性氧化铝、硅胶、分子筛)吸附水分的特性来降低压缩空气中水分的含量,吸附式干燥机用于压力露点要求在零度(0℃)以下的场合。它能达到冷冻式干燥机远远不能达到的干燥效果。二、工作原理:其工作原理基于吸附剂的吸湿和再生过程。下面
2024 06-05
锂离子电池制片过程掉粉的分析与讨论
[list:subtitle]
极片掉粉目前钴酸锂的生产工艺,基本上不会掉粉,掉粉的可能性在生产过程中影响的因素有:1、配方比例不当,如粘接剂太少,容剂少致使搅拌不均匀。2、粘接剂烘烤温度过高,使粘接剂结构受到破坏,。3、浆料搅拌时间不够,没有完全搅拌开,4、涂布时温度太低,极片未烘干。5、涂布量不均匀,厚度差异太大。6、极片在辊
2024 05-27
冷凝温度、蒸发温度与吸气过热度:影响制冷效果的重要因素
[list:subtitle]
1、过热度过热度定义为低压侧制冷剂蒸汽与感温包内蒸汽间的温差。测量方法包括在尽量接近感温包位置测量蒸发压力并转换为温度值,然后用感温包实际检测到的温度减去该转换温度,理想的过热度一般维持在5至8摄氏度。2、过冷度过冷度则是冷凝过程中的一个重要概念,它表示的是冷凝器中冷凝压力对应的饱和液体温度与冷凝器出口
2024 05-20
什么是冷却塔免费供冷?空调免费冷系统如何设计选择?一次讲清楚
[list:subtitle]
什么是冷却塔免费冷系统冷却塔免费供冷就是在常规水冷空调系统中通过增加旁通管路、板式换热器等设备,在室外湿球温度低于某个值以下时,关闭制冷主机,利用流经冷却塔的冷却水直接或通过板式换热器间接向空调末端供冷,承担建筑所需的冷负荷。 冷却塔免费供冷能够利用自然冷源,满
2024 05-13
转轮热回收和除湿应用
[list:subtitle]
2024 05-04
工艺冷却水系统(PCW)介绍
[list:subtitle]
1序言冷却水系统的应用非常广泛,涉及各类工业生产活动,包括半导体、微电子、火电厂中汽轮机排气冷凝、大型中央空调、煤化工、石化厂、天然气管道降温等。工艺冷却水系统主要用于泛半导体、微电子等行业中关键制程设备的间接冷却。分为开式系统和闭式系统。本篇就工艺冷却水系统构成及部件作用、工作原理及用途、系统控制及
2023 03-27
空调箱,你了解吗?
[list:subtitle]
空调箱也称组合式空调机组,是一种专门用于处理空气的设备,有对空气的降温冷却、去湿干燥、加热加湿、过滤净化、送风回风及引入新风等功能。主要用于工业、医药卫生、大、中型建筑物,如宾馆饭店、豪华商业设施、体育娱乐中心等场所。 空调箱分类:按结构形式分类:a)卧式;b
2023 03-07
你了解冷却塔吗?
[list:subtitle]
冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备。
2023 03-07
这,就是离心式压缩机!
[list:subtitle]
作为制冷人,对于离心式压缩机我们并不陌生。但关于离心式压缩机的全方位知识,我们真的都了解吗?不一定。今天我们就来一起重新认识一下离心式压缩机!