如何提高使用壓縮空氣的工廠效率

在現(xiàn)代工廠中壓縮空氣是能源使用的有效方式之一。產(chǎn)生同樣一馬力的功率，用壓縮空氣所消耗的電能是電動機的七到八倍。壓縮空氣常常是工廠電力消耗最多的地方。

企業(yè)經(jīng)理們可以采取多種措施簡單快速地提高壓縮空氣系統(tǒng)的效率，使其能耗降低20%以上。這里只探討其中的一種措施，就是在無熱吸附式干燥器(HDD)上加裝一套露點測控系統(tǒng)。無熱吸干器是典型的壓縮空氣消耗設(shè)備，為了維持其正常運行，有的干燥器所消耗的壓縮空氣可高達壓縮機能力的18％。

干燥器是如何工作的？

為了了解如何提高效率，我們首先必須知道這類干燥器的基本運行過程。無熱吸干器通常使壓縮空氣的壓力露點保持在-40℃或-70℃。干燥器有兩個垂直的壓力容器(有時也稱為“雙塔")，容器內(nèi)裝有諸如活性鋁土、硅膠或分子篩等干燥介質(zhì)。壓縮空氣通過放有干燥介質(zhì)的干燥層變成干氣，然后被送往全廠使用。

當(dāng)壓縮空氣經(jīng)過干燥劑時，其中的水分被吸除。所謂吸除，就是水分子吸附在干燥介質(zhì)分子或顆粒的表面。但這種吸附力非常弱，水分子很容易再脫離。

再生過程消耗能源：

當(dāng)壓縮空氣經(jīng)過一個容器，水分被吸走時，另一個容器內(nèi)的干燥劑正在進行再生，將該容器內(nèi)所吸附出的水分再次去除。所謂再生，就是指從干燥后的干氣中抽取一部分，減壓至大氣壓，然后流經(jīng)已吸水需要脫水的干燥劑，使其恢復(fù)干燥能力。因此由干燥器抽取的空氣也叫再生氣。當(dāng)再生氣膨脹至大氣壓力時，壓力變化使其變得極干，可以輕易地將水蒸氣分子從干燥劑顆粒中分離，這就是干燥劑層的再生過程。也就是說為了再生氣需要額外的壓縮空氣和能耗以滿足無熱干燥器的正常運行。

基于最壞情況下的切換：

干燥器再生循環(huán)周期是指從一個塔切換至另外一個塔所需的時間。典型周期大約為十分鐘。在這十分鐘循環(huán)期間，干燥器將切換一次，以便每個塔可以聯(lián)機生產(chǎn)五分鐘，并再生五分鐘。

循環(huán)時間由干燥器制造商確定，取決于設(shè)定的露點溫度以及容器內(nèi)干燥劑的使用量。循環(huán)時間和干燥劑的數(shù)量根據(jù)最壞情況確定，即：最大干燥器空氣流量、氣溫35℃、100%相對濕度、7.9bar(100 psig)壓力。據(jù)此計算干燥器需要的再生氣流量。例如，假定一臺干燥器在最大流量28 m3/分鐘(1000cfm)的條件下提供–40℃露點，并需要15%的再生氣，這就意味著干燥器在每天使用期間內(nèi)將連續(xù)消耗至少4m3/分鐘(150cfm)流量的壓縮空氣，相當(dāng)于啟動一臺35馬力的壓縮機為干燥器持續(xù)提供氣源，而不考慮實際情況和工廠的需求，也不考慮干燥床的實際容量。

根據(jù)露點進行切換優(yōu)化了再生循環(huán)：

一般而言，很少有工廠要求壓縮機/干燥器每天24小時、一周7天*的滿負(fù)荷運行。對壓縮空氣的需要是隨著班次和每天的情況而變化，具體取決于班次需求和工廠的運行情況等。壓縮機進口空氣也隨著環(huán)境溫度和相對濕度的變化而變化。

明智的工廠經(jīng)理可以通過安裝露點測控系統(tǒng)DMT141-DP達到節(jié)能的目的。有了這套系統(tǒng)，干燥器兩塔之間可以根據(jù)在出口處測得的露點溫度進行切換，而無需每五分鐘切換一次，也無需連續(xù)獲得再生氣。只有當(dāng)濕度計發(fā)現(xiàn)露點溫度下降時，干燥塔才進行切換并使用再生氣，從而實現(xiàn)了節(jié)氣、節(jié)能。

露點監(jiān)測系統(tǒng)可以確保充分使用干燥劑層，提高效率，減少再生氣使用量，進而降低了電力消耗。該系統(tǒng)配有一臺濕度計，可以可靠地測量流經(jīng)干燥塔壓縮空氣的露點溫度，并生成一個可被干燥器操作控制系統(tǒng)接受的輸出信號。

用露點監(jiān)測系統(tǒng)改裝您的干燥器：

是否可以對現(xiàn)有干燥器加裝一套露點監(jiān)控系統(tǒng)呢?答案是肯定的，只要干燥器操作系統(tǒng)允許控制干燥塔的轉(zhuǎn)換即可。如果您不能確定這一點，請咨詢干燥器制造商或參閱操作說明書。

在一臺干燥器上加裝這套系統(tǒng)相當(dāng)容易。第一步就是確認(rèn)干燥器操作系統(tǒng)是否能夠接收這個信號，并根據(jù)此信號啟動切換過程。第二步就是找到正確合適的濕度計，它必須能夠準(zhǔn)確測量，提供合適的輸出信號，方便安裝，僅需少量維護保養(yǎng)，并具有抗污染的能力。市場上目前有多種不同類型的濕度計，每種都各有利弊，重要的是向制造商提出的問題是否合適，確保您能從安裝露點監(jiān)測系統(tǒng)中受益，而不是讓您身處麻煩。

維薩拉露點變送器測量技術(shù)是可靠的選擇。DMT142和DMT242變送器結(jié)構(gòu)緊湊，堅固耐用。維薩拉DMT340系列變送器可提供多種選項，為用戶提供全面解決方案，手持式DM70則是一種現(xiàn)場檢測的實用工具。

配有露點監(jiān)測系統(tǒng)的無熱吸干機的工作原理根據(jù)干氣出口測得的露點溫度，對通向任何一個干燥塔氣流閥門進行控制。藍色代表濕氣，紅色代表干氣。