零氣耗余熱再生空氣干燥機(jī)有多節(jié)能?

發(fā)布時(shí)間:2022-01-12 21:32人氣:

零氣耗余熱再生空氣干燥機(jī)有多節(jié)能?壓縮空氣憑借其安全、方便的特點(diǎn),在現(xiàn)代工業(yè)里得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用?,F(xiàn)代工業(yè)要求的高可靠性和文明生產(chǎn)也使得越來(lái)越多的客戶需要得到無(wú)油無(wú)水無(wú)塵的凈化壓縮空氣。而壓縮空......

   壓縮空氣憑借其安全、方便的特點(diǎn),在現(xiàn)代工業(yè)里得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。現(xiàn)代工業(yè)要求的高可靠性和文明生產(chǎn)也使得越來(lái)越多的客戶需要得到無(wú)油無(wú)水無(wú)塵的凈化壓縮空氣。而壓縮空氣要凈化就要耗能,凈化設(shè)備中耗能最大的是空氣干燥器。空氣干燥器有吸附式干燥器和冷凍式干燥器兩大類,本文圍繞新型的零氣耗余熱再生空氣干燥器,對(duì)各種空氣干燥器的能耗作出比較分析,為使用者的選型提供依據(jù),看看零氣耗余熱再生空氣干燥機(jī)有多節(jié)能?

   冷凍式干燥機(jī)的有效供氣量可達(dá)到100%,但是,由于受制冷的工作原理的制約,冷凍式干燥機(jī)的供氣露點(diǎn)最低只能達(dá)到3℃(壓力露點(diǎn))左右,而且它受進(jìn)氣溫度的影響很大,進(jìn)氣溫度每升高5℃,制冷效率就要下降30%,供氣露點(diǎn)將顯著升高。

   傳統(tǒng)的吸附式干燥器機(jī)要耗氣,要耗電,綜合算起來(lái),能耗都高于冷凍式干燥機(jī),但它有冷凍式干燥機(jī)不可替代的優(yōu)點(diǎn):供氣露點(diǎn)低、穩(wěn)定。目前常見(jiàn)的吸附式干燥機(jī)主要有:無(wú)熱再生干燥機(jī)、加熱再生干燥機(jī)、余熱再生干燥機(jī)。

   無(wú)熱再生干燥器

   無(wú)熱再生干燥器是利用約15%的成品氣對(duì)再生塔的吸附劑進(jìn)行吹掃再生。其優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;缺點(diǎn)是:耗氣量大、能源品位高,有效供氣量小,而且有時(shí)露點(diǎn)不夠穩(wěn)定。

   加熱再生干燥器

   加熱再生干燥器,需使用電加熱器,將6%的成品氣加熱后,送入再生塔,使吸附劑升溫再生。然后,還要利用6%的成品氣,再將吸附劑冷吹至常溫。它的優(yōu)點(diǎn)是:工作周期比較長(zhǎng),而且供氣露點(diǎn)穩(wěn)定;缺點(diǎn)是:耗能仍然偏大,既要耗費(fèi)6%的壓縮空氣,還要耗費(fèi)一定的電能。

   余熱再生干燥器

   余熱再生干燥器是利用氣體被壓縮時(shí)所產(chǎn)生的熱量,直接加熱干燥塔里的吸附劑,使其解附。我們知道無(wú)論是什么壓縮機(jī),氣體在被壓縮時(shí),都會(huì)產(chǎn)生大量的壓縮熱,所以壓縮機(jī)將氣體壓縮后就要配冷卻器將氣體冷卻到常溫。再送入后級(jí)設(shè)備進(jìn)行干燥處理。這樣,大量的熱能被浪費(fèi)。而余熱再生干燥器就是利用了這部分能量。使得加熱再生時(shí)不耗費(fèi)壓縮空氣,在冷吹時(shí)才消耗2%的干燥壓縮空氣,完全利用了壓縮機(jī)的余熱來(lái)完成吸附劑的再生(壓縮機(jī)還可省去末級(jí)冷卻器),也不需要鼓風(fēng)機(jī)和電加熱器??晒?jié)約能源70%,在能源危機(jī)的今天,它確實(shí)已是一種理想的節(jié)能型干燥器。

   新型的零氣耗余熱再生空氣干燥器也是利用壓縮機(jī)末級(jí)排氣的高溫?zé)嶙鳛槲絼┑臒嵩偕母呙鞑粌H是利用了壓縮機(jī)的余熱來(lái)完成吸附劑的再生,更是在冷吹時(shí)不需消耗干燥壓縮空氣,使得它成為零氣耗,而且也不需要鼓風(fēng)機(jī)和電加熱器,可節(jié)約能源88%,在能源危機(jī)的今天,它確實(shí)成為一種最理想的節(jié)能型干燥器。

   零氣耗余熱再生干燥器的主要工作原理

   基本原理與傳統(tǒng)變溫吸附工藝類似。即吸附劑在吸附過(guò)程中吸附的水份,在再生過(guò)程中,來(lái)自壓縮機(jī)的有高于110℃左右余熱的氣體作為再生氣進(jìn)入干燥塔,依靠熱空氣的熱擴(kuò)散作用,由再生氣體析出、并攜帶水蒸氣,帶出干燥塔,徹底清除吸附的水份。為了對(duì)床層進(jìn)行吹冷,以滿足下一階段吸附工作需要,避免空氣出口露點(diǎn)由于存在床溫而出現(xiàn)不穩(wěn)定情況,零氣耗的吹冷方法是先將高于110℃左右的全部余熱氣體在水冷卻器I中冷卻到40℃后,作為再生吹冷氣體進(jìn)入再生塔中冷卻吸附劑,吹冷后氣溫又升高了,再在水冷卻器II中輔助冷卻到40℃后進(jìn)入干燥塔中,經(jīng)吸附干燥后流出。全流程無(wú)氣耗,不用電加熱器或鼓風(fēng)機(jī)等耗電設(shè)備??梢哉f(shuō),零氣耗余熱再生干燥器是真正意義上的節(jié)能產(chǎn)品。

   各種空氣干燥器的運(yùn)行費(fèi)用的比較分析: 以200m3/min離心式無(wú)油壓縮機(jī)為例,分別按冷凍式干燥機(jī)、加熱再生干燥器、余熱再生干燥器、零氣耗余熱再生干燥器作一次運(yùn)行費(fèi)用的比較。

計(jì)算條件:200m3/min無(wú)油壓縮機(jī),每臺(tái)功率為1100KW;壓縮機(jī)末級(jí)冷卻水量:50t/h;一年365個(gè)工作日,每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行;電價(jià)按1.0元/度計(jì),水費(fèi)用按0.5元/噸(僅考慮循環(huán)冷卻水設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用)。

各種空氣干燥器的運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算表

1

冷凍式干燥器

冷媒壓縮機(jī)功率:30.0KW,冷卻水量:50t/h
 全年的電費(fèi)開(kāi)支為:30KW×24 h×365×1.0元/度=262800元/年

全年的水費(fèi)開(kāi)支為:50t/h×24  h×365×0.5元/t219000元/年

2

加熱再生干燥器

電加熱器功率:100.0KW,耗氣6%=12m3/min(相當(dāng)于一臺(tái)65KW的壓縮機(jī))

全年的加熱器電費(fèi)開(kāi)支為:100KW×60%(通電時(shí)間)24  h×365×1.0元/度=525600元/年

耗氣的電費(fèi)開(kāi)支為:65KW×24 h×365×1.0元/度=569400元/年

3

余熱再生干燥器

耗氣2%=4m3/min(相當(dāng)于一臺(tái)37KW的壓縮機(jī)),冷卻水量:50t/h

全年耗氣的電費(fèi)開(kāi)支為:37KW×24 h×365×1.0元/度=324120元/年

全年的水費(fèi)開(kāi)支為:50t/h×24  h×365×0.5元/t219000元/年

4

零氣耗余熱再生干燥器

冷卻水量:80t/h

全年的水費(fèi)開(kāi)支為:80t/h×24  h×365×0.5元/t350400元/年 

 

各種空氣干燥器的運(yùn)行費(fèi)用匯總表


壓縮機(jī)或加熱器功率

耗氣的功率

冷卻水耗量

壓縮機(jī)末級(jí)冷卻水耗量

合計(jì)

冷凍式干燥器

30.0KW

電費(fèi)262800元/年

無(wú)

50t/h

水費(fèi)

219000元/年

沒(méi)利用

481800元/年

加熱再生干燥器

100.0KW

電費(fèi)525600元/年

6%=12m3/min(相當(dāng)于65KW的壓縮機(jī))

電費(fèi)569400元/年

無(wú)

沒(méi)利用

1095000元/年

余熱再生干燥器

無(wú)

2%=4m3/min(相當(dāng)于37KW的壓縮機(jī))

電費(fèi)324120元/年

50t/h

水費(fèi)

219000元/年

利用50t/h可減水費(fèi)219000元/年

324120元/年

零氣耗余熱干燥器

無(wú)

無(wú)

80t/h

水費(fèi)

350400元/年

利用50t/h可減水費(fèi)219000元/年

131400元/年

   使用余熱再生干燥器,不用壓縮機(jī)末級(jí)冷卻器,壓縮機(jī)末級(jí)冷卻用水轉(zhuǎn)移到余熱再生干燥器使用,相當(dāng)于余熱再生干燥器不耗冷卻水。因干燥劑再生時(shí)吸收了壓縮機(jī)排氣的大量熱量,在經(jīng)過(guò)干燥裝置本身的冷卻器時(shí),氣體溫度已大大降低,所以余熱再生干燥器冷卻水用量小于壓縮機(jī)末級(jí)冷卻用水量,可降低冷卻水耗量。

   結(jié)論

   在相同的工作條件下,使用余熱再生干燥器的運(yùn)行費(fèi)用少于冷凍式干燥器,顛覆了傳統(tǒng)觀念:冷干機(jī)的能耗低于吸附式干燥器!而零氣耗余熱再生干燥器幾乎不耗能,是節(jié)能最顯著的機(jī)型。

如以加熱再生干燥器為基準(zhǔn),則冷干機(jī)節(jié)能56%,余熱再生干燥器節(jié)能70.4%,零氣耗余熱再生干燥器節(jié)能88%。如此大的節(jié)能效果,值得我們大力推廣!長(zhǎng)期使用余熱再生干燥器,用戶可獲得較大的節(jié)能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,地球人也能獲得較大的社會(huì)效益。


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