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压缩空气的除湿需求——冷冻式干燥机

2019-11-27

压缩空气两个控制技术,即稳压和稳流。这涉及到了压缩空气的两个重要的指标压力和流量。

在空压机应用发展初期阶段,只关心以上这两个指标能满足客户需求就够了,这时候市场上还没有冷冻式干燥机、吸附式干燥机。

随着压缩空气应用发展到了一定阶段,更多的客户,提出了更多的要求。新的问题出现了,弄得空压机厂商很头疼,比如:

造船厂的钢板表面处理车间反映,用于喷砂工艺的高压空气含水太多,造成了钢板锈蚀,客户不满意。

电解铝厂的电解车间反映,用于驱动打壳缸的压缩空气含油含尘太多,导致过滤器压降太严重,打壳无力,客户不满意。

制药公司的发酵车间反映,进入发酵罐的压缩空气温度太高,导致其内部的控温不稳,不合格率增加,客户不满意。

在这样的市场环境下,冷冻式干燥机优先诞生了。

由压缩机产生的压缩空气是不纯净的。这是因为空气压缩机本身含有润滑油,在进行压缩工作时,必然有部分润滑油混入到压缩空气中去。另外大气本身也是不纯净的,含有一些固体颗粒及水份等,当在应用中直接使用这种未经处理的气体,就会产生上边所说的这些问题,生产效率下降,甚至造成事故。

以上这些问题,涉及了压缩空气更多精细的指标,包括湿度,温度,洁净度等等。这就把空压机厂商带到了一个新的领域压缩空气后处理。

先说除湿,介绍下背景:

我们的大气,其实主要是由干空气和水蒸气混合而成的。

当相对湿度到达100%时,空气湿得不能再湿了,那水蒸气就凝结出来了,这个时候的温度,就叫露点,为啥这么叫呢?因为形象的看,空气开始结露了。

直观的感觉,空气温度越低,含水蒸气的能力越小,反之高温的天气,空气里可以含有更多的水。

另据资料,空气压力越高,含水的能力越低(压力高一倍,含水能力少一半/在一定温度范围下)。

在实际应用中,因为压缩空气都是在一定压力工作的,所以,以压力露点来衡量压缩空气含水量,是更准确直接的。

再说除湿的方法

干燥机厂家从生活经验中得知,沙子会吸附水分,冰箱里空气会冷冻结霜等。空气除湿也要用到这两种基本的手段。

吸附干燥,就是利用吸附剂来吸收水分,让湿空气充分接触并通过硅胶、活性氧化铝这些吸附剂后,因为其大部分水分留在了吸附剂里,所以空气变得干燥了。等吸附剂含水量比较多时,吸附量下降,这时需要暂停一下进行再生处理,把水分排干,就又可以重复利用了。

冷冻干燥,就是使湿热的压缩空气降温,当温度降到其所在的压力露点时,水分就结露析出了,然后将水分分离就达到了干燥的目的。为了压缩空气更干燥,可以继续降温,排出更多的水分,当然这时候用于降温的能耗也高了,有一个经济性的衡量。

冷冻式干燥机目前是使用更广泛的,非常适用于对压缩空气有品质要求,但不是特别高的企业。

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