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      壓縮空氣干燥系統的組成--中山凌宇

      文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2017-10-07 14:45【

      現代產業使用壓縮空氣時都有一整套設備、設施,這些用于生產、處理和儲存壓縮空氣的設備所組成的系統稱為氣源系統。典型的氣源系統一般包括壓縮系統、干燥系統、凈化系統和分配系統4個部分。主要設備包括空氣壓縮機、后部冷卻器、緩沖罐、干燥機(冷凍式、吸附式)、油水分離器(主要用于除水、油)、過濾器(主要用于除塵、除菌等)、穩壓儲氣罐、自動排水排污器及輸氣管道、管路閥件、儀表等。上述部件可根據實際需求選擇需要的部分組成完整的氣源系統,常見的壓縮空氣系統有油潤滑壓縮空氣系統、無油壓縮空氣系統,從結構上可分為串聯式和一體式。

        1.壓縮系統

        壓縮系統主要設備為壓縮機。按其工作原理可分為速度式壓縮機和容積式壓縮機,其中速度式壓縮機的主要原理是利用氣體在高速旋轉葉輪的作用下得到較大的動能,隨后在擴壓裝置中急速降速,使氣體動能轉化為勢能,從而提高壓力。速度式壓縮機主要有離心式壓縮機和軸流式壓縮機。為防止負荷過高影響壓縮機性能,可在壓縮機前增加吸氣過濾器,對空氣中的顆粒物進行初步過濾;為保證壓縮空氣的潔凈程度,可選用無油壓縮機;后續再通過干燥及凈化過程進行處理;容積式壓縮機的主要工作原理是通過直接壓縮氣體,使氣體容積縮小而達到提高氣體壓力的目的。容積式壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式壓縮機、螺桿式壓縮機。從壓縮機特點來說,螺桿式壓縮機結構尺寸小,僅需輕型基礎,無脈沖氣流,震動噪音低,維修量小,自控水平高,因而通常在壓縮系統設計中多被采用。

      壓縮空氣干燥系統

        2.干燥系統

        干燥系統的目的是分離出壓縮空氣中的氣體水,根據工作原理不同分為冷凍和吸附兩種,相應的,壓縮空氣干燥設備也分為冷凍式干燥機和吸附式干燥機兩種類型。冷凍式干燥機的制冷屬于壓縮式制冷,由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥等四個基本部件組成。通過制冷進行熱量交換,將空氣中的水氣冷凝后排出,達到干燥效果。吸附式干燥機主要通過介質對空氣中的水分進行吸附以達到干燥效果。吸附式干燥機的干燥部分一般由吸附操作和再生操作組成,即解吸、脫附。根據吸附劑的選擇不同,再生方式分為變溫吸附和變壓吸附。變溫吸附裝置對空氣的處理量及壓力等參數適應范圍較寬,運行周期長,操作簡單。因變溫吸附裝置再生是利用加熱方式實現,所以設備材質、干燥塔密封及閥門應當具有相應耐溫調控能力。變壓吸附裝置采用短周期運行方式,與變溫吸附裝置相比,具有干燥劑用量少,吸附單體尺寸小,設備緊湊、簡單、占地面積小的特點。由于壓力周期性變化,設備材質、吸附劑性能應當滿足強度的要求。

        企業可結合實際需求并參考以下原則選擇壓縮空氣干燥工藝:

       ?。?)根據待處理空氣的濕度、處理量、壓縮空氣的露點要求選擇適宜的工藝,可采用冷凍干燥工藝、吸附干燥工藝或二者組合的工藝。

       ?。?)對無熱再生及有熱再生吸附干燥,選擇時應當考慮空氣系統供需平衡情況、氣源壓力、干燥前后的含濕量等參數及用戶的要求。

      壓縮空氣凈化系統

        3.凈化系統

        凈化系統的目的是以過濾的形式去除壓縮空氣中存在的游離狀態的灰塵、微粒、以及氣溶膠狀態的油、煙和霧等。壓縮空氣過濾器按過濾機理的不同可分為表面過濾器和深層過濾器。表面過濾器主要為濾芯是過濾紙或過濾布的過濾器,因為濾材的空隙直徑較大,此類過濾器過濾效率不穩定,可以再生。典型的有布袋除塵器;深層過濾器主要為纖維過濾器,過濾效率高,不可再生。壓縮空氣的凈化裝置按照凈化目的可分為:除塵濾器、除菌濾器、終端過濾器等。壓縮空氣中常用的過濾器按過濾材質的不同可分為纖維過濾器、微孔過濾器和粒子過濾器。其中微孔過濾器主要是膜過濾器,此類過濾器通常為絕對過濾器,常用在過濾微生物上;粒子過濾器主要是活性炭過濾器,其濾芯由活性炭顆粒組成。

        可結合實際需求并參考以下原則選擇壓縮空氣凈化工藝:

       ?。?)應當根據所使用的氣源參數,如壓力、溫度、濕度及雜質的組成、含量等,需處理的空氣量以及用戶對壓縮空氣的要求,如允許的阻力損失、露點、過濾精度、殘余油分等,經綜合比較后進行確定,選用適宜的凈化工藝及其設備。

       ?。?)對于過濾精度要求高的凈化系統,設置多級過濾器,過濾精度應當符合實際使用要求,以便在滿足用戶所需要的過濾效率和精度的同時保持并延長過濾器的運行周期和使用壽命。不恰當地選用過濾精度過高的過濾器,不僅增加投入費用,而且運行時增加氣流阻力,影響過濾器運行周期和使用壽命。

       ?。?)應當選擇合適材質和結構的過濾器,以避免過濾元件本身產生的塵埃、內外滲漏而引起二次污染。對于有無菌要求的壓縮空氣,應當采取措施避免過濾元件在使用過程中成為污染源,如選擇本身材質具有抑制細菌繁殖的過濾器濾芯。

      壓縮空氣系統

        4.分配系統

        企業應當按照《潔凈室施工和驗收規范》(GB 50591-2010)要求,考慮系統材質、傳輸形式等,壓縮空氣必須儲存在耐壓的容器及儲罐內。分配系統應當使用符合醫療衛生標準的304、316L不銹鋼材質或其他符合標準的管材,使用管道傳輸壓縮空氣。


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