摘要：在氯碱行业中，自动化设备的大量投用，大大节约了人力。同时，自动化设备的动力—仪表气的生产，也成为了各公司公用工程的重点项目。本文对零气耗再生式空气干燥剂及其节能效果进行分析，以供参考。
关键词：空气干燥剂；节能；效果
引言
空气干燥系统通过冷却、除湿、干燥和除尘处理压缩机提供的空气，释放低温干燥的压缩空气，并提供每个测试设备以满足测试需求。
1零气耗再生式空气干燥器工作原理
利用空气压缩机排出的高温空气所具有的热量，直接加热经过吸附过程的干燥剂，使干燥剂完全脱水再生。由于采暖再生过程中没有空气消耗，最大限度地节约能源。零耗气压缩热干燥机系统中的高温排气直接传送到再生塔。热压缩空气在没有排放的情况下再生干燥器，然后通过后冷却器和分离器冷却到45°c以下，再通过吸附塔吸附到所需的露点温度。零耗气压缩热干燥器可以压缩空气，加热再生塔的干燥剂并分离分析，从而最大限度地降低能耗，最大限度地减少节能和减排。
2零气耗再生式空气干燥剂及干燥器
2.1仪表空气干燥器
2001LL系统介绍仪表空气干燥器2001LL为双塔无热、吸附、再生双系列系统。装填了ShirakawaSeisakusho公司的SK200型号活性氧化铝，每罐的装填量为0.4吨，两罐共0.8吨。当一塔干燥时，另一塔利用部分干燥气体进行再生，两塔5分钟切换一次，操作共分三步：干燥5min；再生270s；充压30s。
2.2余热再生干燥器
由余热再生干燥器的工作原理可知: 其干燥和 再生过程可控，能够保证露点温度在 － 35 ℃以下， 且没有气体损耗，做到了零损耗，能够满足生产 需求。 余热零气损干燥机工作压力均为1． 4 MPa，因 此，高低压系统备件可以互换，以提高设备和备品备 件使用效率。零气损余热再生干燥机，大量采用了 国外先进设计和国内专利技术，最大限度利用了空 压机的压缩热，实现干燥机零气损运行。在进气温 度不低于100 ℃的情况下可以恒定达到 － 35 ℃以 下的高露点要求，前置加热器在压缩机出口温度低 于95 ℃时才开启加热器，达到了最大的节能效果， 代表了业界最领先的技术。 零损耗余热再生干燥机在一侧再生后冷却吹扫 时，废气经过高效冷却器和气液分离器后，进入吸附 工作塔干燥。压缩空气得到充分利用，气液分离器的废水采用智能排水汽装置排放，最终实 现压缩空气零排放，节能效果显著。
2.3再生活性氧化铝干燥剂
仪器空气干燥器只能运行一个系统，没有备用系统。要更换干燥剂，必须将设备空气切割到工厂空气中并启动，但工厂空气容易引水，操作风险相对较大，因此不考虑更换干燥剂。仪表空气干燥器装满了再生用不热再生的活性氧化铝干燥剂，只需要再生用的适当干气体，但由于干燥器出故障，仪表空气系统本身没有适用的物品。如果设备的公共N2露点温度低(-70 ~ 1 . 0 MPa)，则N2可用作干气再生。在不影响仪表空气干燥器系统自动运行的情况下，根据现场实际情况，将N2线连接到A/B 2干燥器坦克出口压力根，并在3个方向连接2坦克出口，以便在充电蓄热槽时N2不进入仪表空气系统，从而强制打开蓄热压阀XV2222，使蓄热槽压力低于N2压力。
6节能模式工艺流程
零损耗干燥机在运行时，要求进气温度不能低于100 ℃， 这样才能保证吸附塔的再生温度要求需要。 如果再额外配备 加热器，势必会提高能耗。 对此，我们对空压机三级冷却器进 行了改造，以充分利用第三级叶轮做功产生的热量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 具体做 法是： 将原有的冷却器拆除， 更换为热膨胀系数小的 SUS310S 不锈钢管道，管道的进出口与冷却器的进出口相适 应，并在两端各增加3 道 O 型圈凹槽，用氟橡胶材质的O 型 圈，保证其耐热性；另将三级冷却器进回水管道堵盲板，以防 止冷却水进入冷却器。
余热零气损干燥机工作压力均为 1.4 Mpa， 可根据用气 需要进行高压与低压的自由切换，提高设备和备品备件使用 效率。 零气损余热再生干燥机，大量采用了国外先进设计和 国内专利技术，最大限度利用了空压机的压缩热，实现干燥 机运行零气损。 在进气温度 100 ℃左右的情况下也可以恒定 达到-20 ℃~40 ℃的高露点要求， 所以不需要配置额外的加 热器，达到了最大的节能效果，代表了业界最领先的技术。
零损耗余热再生干燥器的优点: ( 1) 独特的吸附剂直径4 ～ 5． 5 mm，具有更大 的表面积，更高的粉碎强度，从而延长吸附床的 寿命。 ( 2) 吸附塔内装有30%额外吸附剂用于补偿自 然磨损。 ( 3) 特有的机筒设计: 通过塔内的压缩空气速 度保持在 4． 8 m /s 之内，保证压缩空气有充裕吸附 水分的时间。通过塔内的气流均匀上升，无沟流，偏 流现象，保证了良好的干燥、再生效果。可清洗的不 锈钢气流扩散器、支撑网及分开布置的填充孔和排 放孔，使吸附剂更换非常方便。用多孔气流分布器 代替单一的分布器，有效地保证了气流在吸附塔中 的吸附时间，防止沟流效应。 ( 4) 性能优良气动阀门: 灵敏度高、换向速度 快;阀体外观平整，密封性能好，确保不泄露。阀芯 采用不锈钢材料，抗磨损，使用寿命长，正常条件下 使用寿命达10 万次;配套的开关灵敏，响应时间短。 ( 5) 高效的后部冷却器: 冷却器的设计关系到 余热再生干燥机的节能效果。冷却器采用管壳式结 构，结构紧凑、传热效率高、清洗方便、适应性强、处 理量大、工作可靠且能够适应高温高压。
7节能再生方案设计优化的效果
原机组的后冷装置为早已老旧淘汰的进口设备， 能耗 高、故障率高、干燥效果差、空气浪费严重，冬季时必须每天 专门进行巡检和放水，增加了人员工作量，给正常生产带来 极大困扰。 我们对空压机空气干燥系统进行节能改造，利用 新型高效余热零耗气的干燥机替换现有冷冻式干燥机，获得 高于-35 ℃的露点温度。不仅保证了压缩空气的质量，同时充 分利用了空压机余热，从而达到节能效果。
单冷却器2耗水量23.3t/h，干燥器进口冷温度保证≤30℃、降低冷风时间、降低干燥剂温度，在试验过程中迅速达到试验温度。用5 ℃的冷冻水供水，在试验过程中可提高0.5h，进入试验状态。计算可连接性最大供气量，每年120次试验，低压供气试验，中压供气试验60次，试验用电2元(/kwh)计算，每年试验运行费用可节省271万8000元。基于现有的再生冷吹炼方法执行最佳设计，同时根据实际测试情况采用两种供水模式，从而提高操作灵活性。新的解决方案解决了冷水受环境影响的问题，并在一定程度上降低了运营成本，从而获得了良好的结果。
结束语
随着节能技术的不断开发与应用，余热节能利 用的技术将会得到越来越广泛的应用，它比传统设 备更具有成本优势，所以应聚焦新技术、新设备的开 发应用，以提高成本的竞争力。
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论文作者:陈志林
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
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