使用较小的使用点干燥剂干燥器，最大限度地减少清洗能源消耗
对于许多工业空气干燥器的安装，当试图在应用程序中实现所需规格和效率之间的正确平衡时，可能会出现一个困境。有时没有办法绕过要求达到超干露点，但我们总是考虑使用点需求时，实现干燥空气解决方案?通常情况下，干燥空气系统的配置只有一个最终目标，即干燥空气，但这样做却没有考虑到可能导致额外费用和能源浪费的使用点因素。
超干露点最常见的两种应用或要求是环境条件（在冰点或冰点以下运行的压缩空气管线）或湿度敏感应用（电气测试、实验室工艺等）。在这些情况下，有必要使用干燥剂空气干燥器来始终满足这些极端要求，但它们的尺寸、规格和安装是否始终有效？为了到达目的地，我们必须首先知道从何处开始，这一切都是从了解设施和应用程序需求开始的。
我们从经验中知道，我们在过程的前端投入越多的努力，结果就会越好。因此，我们必须提出正确的问题，提供有效和可行的解决方案。在这里我们讨论如何使用点干燥机经常可以节省能源的应用，涉及超干露点。
了解超干露点要求
在我们开始之前，我们需要了解什么是露点?露点温度是对空气中水分或水蒸汽量的测量。具体温度是水从压缩空气冷凝成液体的温度。压缩空气系统中的任何水分都可能对利用空气的设备的性能和寿命不利。
为了消除或减少系统中的水分，压缩空气干燥器有助于降低空气管路的露点。国际标准ISO 8573-1可以指导这些要求。本标准确定了压缩空气系统中存在的三种主要污染物:微粒、水和油。每一个都被分类并分配了一个质量等级，终端用户可以在其中识别他们对应用程序或过程的需求。
有几种类型的空气干燥机产生不同的露点，以帮助满足ISO 8573-1概述的水污染物组分的质量等级。冷冻空气干燥机是最常见的，可以产生露点38°F(3°C)第4类水分含量。其次最常见的是干燥剂空气干燥器，它可以实现非常低的露点，从-40°F(-40°C)到-100°F(-73°C)第2类和第1类水分含量，分别。这些是在冰冻环境温度下或低于冰冻环境温度下操作所需的空气干燥器，以及在使用压缩空气进行水分敏感性测试和过程时所需的空气干燥器。
要开始确定含水量的要求，需要问的两个主要问题是：“我的系统中的每个应用需要多少露点，压缩空气系统中的最低工作温度是多少？”
根据这些问题，我们可以确定需要安装哪种类型的烘干机，以及是否有一个解决方案来减少1类或2类水分含量的风量。
无热再生干燥剂空气干燥机
有几种类型的再生干燥剂空气干燥器：无热、加热（内部或外部）、鼓风机吹扫和压缩热。我们将重点介绍最流行和最常见的类型：无热再生干燥剂空气干燥器。这些空气干燥器使用一种称为变压吸附的过程来持续提供清洁的干燥空气。这是一种最简单的再生式干燥剂空气干燥器，是一种经济的选择，但有隐藏的成本。
无热干燥剂空气干燥机有各种尺寸。从能够处理大于3000 scfm的大型单元，一直到超紧凑的0.4 scfm。不管规模大小，它们的运作原理都是一样的。
两种不同型号的Altec AIR无热干燥剂干燥器。
这些空气干燥器通常由双塔结构组成。塔中充满了各种尺寸、形状和成分的干燥剂。干燥剂是一种吸附材料，可将压缩空气流中的水分去除至极低的露点。
当一个塔主动干燥压缩空气流时，另一个离线塔正在进行再生。再生过程是通过定时吹扫循环启动的，该循环对离线塔进行减压，然后通过流量控制设备将超干出口空气的一小部分从在线塔抽到离线塔。这种空气流动的再生过程称为“净化空气”，通常是15 - 25%的进口空气流入无热空气干燥机。
用于再生离线干燥剂塔的净化空气消耗能量，以达到超干露点。这种能量损失会随着时间的推移而增加。然而，有几种方法可以帮助最小化能源影响。吹扫空气省煤器或露点控制器是这些系统上比较流行的选项和附件。这些附件监测出口露点，开启或关闭吹扫流，以减少能量损失。
典型的无热干燥剂干燥机的基本操作。
安装更大的系统以匹配工厂压缩空气系统的进口流量和条件。当选择干燥剂空气干燥机时，必须了解对空气压缩机和工厂空气系统的影响。制造商创建无热干燥剂干燥机流动能力达到-40°F(-40°C)压力露点基于压缩空气和气体研究所(CAGI)标准ADF200，其中干燥机的工作条件是100 psig, 100°F进口空气温度，和100%进口空气相对湿度。
图中是典型的大型无热干燥剂空气干燥器安装，包括0.1微米聚合预过滤器和1微米微粒后过滤器。点击在这里放大。
接入点烘干机
什么是即时干燥剂空气干燥机?这些是更小，更紧凑的空气干燥器，安装在一个应用，可能需要更低的露点比压缩空气系统的其他部分。
这些紧凑型再生使用点干燥剂空气干燥器具有与较大（更传统）型号类似的功能，但其尺寸适合较小的流速，这将减少再生所需的吹扫，并有助于减少整个压缩空气系统的能量损失。其他一些功能包括弹簧加载干燥剂室，有助于固定干燥剂床，延长干燥剂的使用寿命，并允许多种安装配置。另一个区别是清除功能。这些小型干燥器的定时周期为1到3分钟，而大型干燥器的定时周期为10分钟。另一个显著特点是集成在出口梭阀总成中的固定净化孔。固定孔板允许在安装时以最短的设置时间实现开箱即用的性能。
使用点干燥器将安装在应用的现场，并将根据出口流量(或应用的需求)进行尺寸调整。给使用点干燥机施胶所需的三个关键信息是:所需的露点、进口压力和进口或出口流量。与这些较小的干燥器，也有定制和拨号在清洗速率的选择，以最大限度地减少能源浪费。
图中是一个典型的使用点无热干燥剂干燥器安装，带有0.1微米聚合预过滤器和1微米微粒后过滤器。点击在这里放大。
以下是两种不同的情况，其中一家工厂可以选择安装较大的干燥剂空气干燥器，或安装较小的使用点空气干燥器，以满足其超干露点要求。
循环腐蚀试验箱的应用
位于密苏里州圣约瑟夫的一家制造商正在为他们的设计保证设施增加一个循环腐蚀测试箱，该设施拥有现有的压缩空气系统。空气压缩机是一个30马力(hp)旋转螺杆机与制冷空气干燥机产生38°F(3.333°C)压力露点125 psig。根据手册，腔室需要10 scfm的清洁干燥空气在-40°F(-40°C)露点和100到110 psig。
新的试验箱将在工厂进行零星的测试。测试可以每天运行24小时，每周运行7天，持续一段时间，具体取决于测试过程。也可能有一段时间没有运行测试。该工厂有足够的能力为他们对新设备的需求增加10 scfm。
这家工厂有两种选择。一个是用大型干燥剂空气干燥器替换冷冻空气干燥器，以匹配空气压缩机（160 scfm）的流量。另一个选择是添加一个使用点无热空气干燥器，并将其安装在应用程序中。
选项1–大型干燥剂干燥器：入口流速为160 scfm，再生时120 psi下的净化速率=25.4 scfm。
选项2–带定制尺寸吹扫孔板的使用点干燥器：出口流速10 scfm，再生时在120 psi=3.5 scfm下吹扫。
通过在方案2中使用一个较小的使用点干燥剂空气干燥器，我们可以在再生期间降低86%的吹扫率，这可以节省实际的能源，并减少初始安装的资本开支。
可变生产负载应用
位于北卡罗来纳州罗利的一家生物技术制造公司开发了一种新产品和工艺，需要批量使用大量清洁干燥的空气。
该过程需要18个SCFM，在-40°F（-40°C）压力露点每批次。他们在世界各地的许多不同地点生产该产品，并在单一时间具有不同的时间表和生产水平，最高可达20批次。
每个工厂已经有一个压缩空气系统和一个制冷空气干燥机和足够的能力，以满足新工艺的需求。他们考虑了各种选择，以匹配每个设施的最大容量的干燥剂空气干燥机，或购买较小的干燥剂空气干燥机大小的每批产品。这些批次连续运行5天，24小时运行，并在不同的时间开始。
在他们的巴西工厂，他们的最大产能为一次运行20批，但在一年的8个多月内，平均一次运行8批。如果所有20批同时运行，该设施将需要360 scfm的最大出口流量。
选项1 -大型干燥剂干燥机在100psi:进口流量436 scfm，吹扫速率在100psi = 76 scfm时再生。
选项2 -使用点烘干机与标准吹扫孔每批在100磅/平方英尺:进口流量23.4 scfm，吹扫率在100磅/平方英尺/平方英尺= 5.4 scfm时再生。
该工厂可以将吹扫从76 scfm降低到43.2 scfm，通过使用使用点干燥机和方案2，当需要只处理8批时，吹扫消耗减少43%。然而，选项1中较大的干燥剂干燥器在满负荷运行时更节能。
选择合适的烘干机等于节省能源
对于压缩空气处理应用，没有一刀切的解决方案。为了为任何设施提供最佳解决方案，我们需要了解设施环境的具体露点要求，以及每个应用程序。通过为正确的应用选择正确的空气干燥器，这可以帮助我们更有效地减少超干露点要求的能源影响。
关于作者
吉姆·迪迈奥洛是阿尔泰克航空公司的市场经理。他在Altec担任了九年的各种工程和市场开发职务。Jim拥有杜克大学机械工程理学学士学位，是科罗拉多州的持照专业工程师。联系Jim，电话：908-902-1576，电子邮件：jim.dimaiolo@AltecAIR.com．
关于亚特空气
自1954年以来，Altec AIR一直在美国为各种市场和应用设计和制造空气干燥解决方案。无论您的要求是干燥剂或制冷空气干燥机，请访问www.AltecAIR.com．
所有照片由Altec AIR提供。
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