干燥機(jī)是壓縮機(jī)的后處理設(shè)備中重要的組成部分，它充當(dāng)著緩沖、除水、除油、去污、油蒸汽冷凝等作用。在運(yùn)行的時(shí)候也是要注意一些操作原則。有些被人忽略的地方更要注意。以下就是筆者淺述干燥機(jī)中哪些是不被關(guān)注的要點(diǎn)。

    1. 微量油累積

　　一般行業(yè)所指的無油潤滑活塞式壓縮機(jī)(迷宮式、填料帶正壓保護(hù)以及小功率全無油機(jī)除外)排氣中仍有一定量的潤滑油存在，依其結(jié)構(gòu)和規(guī)格不同約有6~15mg/m3。國產(chǎn)無油活塞式空壓機(jī)極少提供含油量指標(biāo)，唯有柳二空的VHN系列無基礎(chǔ)無油潤滑空壓機(jī)(根據(jù)英國Bellis SS&Morcom公司生產(chǎn)許可證、按國際標(biāo)準(zhǔn)制造并獲該公司認(rèn)可)在其技術(shù)參數(shù)中注明氣體含油量指標(biāo)≤8ppm.W(相當(dāng)于10mg/ m3)。與無油活塞機(jī)含油量相當(dāng)?shù)膰娪吐輻U壓縮機(jī)，其含油量依油氣分離器效率與排氣溫度的高低，一般可認(rèn)為在5~15 mg/ m3，取兩者中值即10 mg/ m3。以10m3/min排氣量壓縮機(jī)為例，運(yùn)行一年，微量油累積量為：10mg×10m3/min×60min×24h×300d=43.2Kg/年

　　如此之多的潤滑油進(jìn)入吸附干燥器內(nèi)所引起的后果不難想象。無怪乎許多用戶反映所購買的國產(chǎn)干燥器每年都需更換吸附劑。

　　解決這一難題的方法是在干燥器進(jìn)氣口前設(shè)置除油過濾器，以降低進(jìn)入干燥器的氣體含油量。我公司引進(jìn)德國超濾公司生產(chǎn)的精密除油濾芯而組裝的高效除油過濾器可使濾后氣體含油量指標(biāo)降為0.01~0.5 mg/ m3，能有效地防止微量油累積造成的吸附劑中毒，保證其使用壽命在5年以上。

　　2. 進(jìn)氣溫度

　　進(jìn)入干燥器的壓縮空氣為飽和或過飽和濕空氣(含有一定量的游離水)。表1所示為不同溫度與壓力下壓縮空氣的飽和含水量。從表中可以看出：同等壓力條件下，溫度每提高5℃，飽和含水量增加30%左右，也即進(jìn)入干燥器的水份負(fù)荷增加30%左右；此外，吸附劑的吸附能力隨溫度的升高而降低(見圖1)，故隨進(jìn)口氣體溫度的升高，干燥器的干燥效率下降。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，進(jìn)氣溫度每提高5℃，成品氣出口露點(diǎn)將升高8~10℃；如果空壓機(jī)后冷卻器之后不設(shè)分離過濾裝置或分離過濾效率低下，致使液態(tài)水進(jìn)入干燥器，則會(huì)進(jìn)一步惡化干燥效率。

　　表1 壓縮空氣的飽和含濕量(g/Kg)

　　溫 度 空氣壓力(MPa)& N) F2 h- c* Z6 r8 M5 i  }

　　0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0+ W+ I& v8 D( V

　　20 3.6554 2.9209 2.4322 2.0835 1.8223 1.6193 1.4570

　　25 4.9703 3.9699 3.3047 2.8305 2.4753 2.1993 1.9786

　　30 6.6654 5.3209 4.7278 3.7914 3.3149 2.9449 2.6491

　　34 8.8780 7.0822 5.8907 5.0423 4.4076 3.9147 3.5211

　　40 11.6835 9.3118 7.7406 6.6230 5.7874 5.1391 4.6213

　　45 15.2837 12.1671 10.1063 8.6425 7.5491 6.7013 6.02465

　　所以，對(duì)于風(fēng)冷空壓機(jī)或循環(huán)水冷卻的空氣壓縮機(jī)需小心處理，盡可能降低進(jìn)氣溫度和提高液態(tài)水分離過濾效率。否則就應(yīng)考慮擴(kuò)大干燥設(shè)備容量，即向上一檔選型。

　　3. 工作壓力

　　從表1還可以看出，壓縮空氣飽和含水量(進(jìn)入干燥器的負(fù)荷)與壓力成反比，即工作壓力愈低，干燥器負(fù)荷愈高；且經(jīng)節(jié)流小孔引出的再生氣量與壓力成正比，工作壓力的下降會(huì)導(dǎo)致再生氣量的減小從而使干燥器再生效率降低，進(jìn)而使吸附能力下降；此外，壓力降低使塔內(nèi)容積流速提高，還會(huì)導(dǎo)致動(dòng)態(tài)吸附容量的下降，三項(xiàng)疊加效應(yīng)的結(jié)果必然引起產(chǎn)品氣出口露點(diǎn)上升。尤其是依變壓吸附原理工作的無熱再生式干燥器對(duì)壓力下降十分敏感。故一般都對(duì)工作壓力的下限提出要求，多以不低于規(guī)定工況工作壓力的1/2為下限。

　　除壓力的下降會(huì)降低干燥器效率外，較大范圍的壓力波動(dòng)亦會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。這是因?yàn)槿莘e式空壓機(jī)的排氣壓力(包括過濾器、干燥器的氣源系統(tǒng)壓力)受背壓的影響，由供需平衡關(guān)系決定。當(dāng)用氣量大于供氣量(質(zhì)量流量)時(shí)，系統(tǒng)壓力下降；反之則升高。長期運(yùn)行，除造成產(chǎn)品氣品質(zhì)波動(dòng)過大外，亦會(huì)降低干燥器的使用壽命。

　　所以，在此類工作壓力波動(dòng)范圍較大的應(yīng)用場合，可附設(shè)壓力維持閥，盡可能保證設(shè)備在穩(wěn)定工況下運(yùn)行。如筆者最近做的一個(gè)電廠除灰項(xiàng)目，供給倉泵的壓力在2~6bar范圍呈規(guī)律性波動(dòng)循環(huán)。為此，在干燥器出口處增設(shè)了一個(gè)壓力維持閥，使干燥器的工作壓力穩(wěn)定在4~6bar間，并對(duì)吸附劑裝填量、加熱器功率及節(jié)流孔徑進(jìn)行了調(diào)整，以確保成品氣的質(zhì)量要求。

　　4. 再生氣量

　　再生氣亦稱清洗氣，其作用是將干燥劑所吸附的水分解吸并帶出干燥塔。再生方式的不同決定了所選擇的再生氣回流比的不同。無熱再生式干燥因其所需的解吸能全部來自于成品氣，故再生氣量大，約等于全部處理氣量的壓力分之一。這是依據(jù)吸附與再生塔內(nèi)等容積流速的原則，即再生清洗時(shí)脫附水分總量與工作時(shí)吸附水分總量相等的原則確定的。由于吸附與解吸的不完全可逆性，再生氣回流比一般均大于1。但也有例外安卓網(wǎng)情況，如水負(fù)荷低(冷干機(jī)后設(shè)置的吸附式干燥器)和短流程(切換時(shí)的減壓排空本身也是一種強(qiáng)解吸行為)等場合。微熱再生式的解吸能約一半取自產(chǎn)品氣，一半取自電加熱器，所需再生氣耗氣量(包括余熱再生與吹冷)約為7%。有熱式干燥器的大部分或全部解吸能取自于被加熱的環(huán)境空氣，但吹冷階段則仍全部使用產(chǎn)品氣，其再生氣回流比約為4-6%，也有所謂的"零排放"，即再生與吹冷均使用環(huán)境空氣，無任何產(chǎn)品氣損失。

　　值得注意的是，微加熱再生氣瞬時(shí)流量不可過小，否則會(huì)降低作為熱載體的再生氣傳熱效率，造成局部過熱而大部無熱，破壞吸附劑結(jié)構(gòu)與性能，同時(shí)流量過小會(huì)使流速過低，易形成因氣流穿越吸附層短路而形成"煙道效應(yīng)"導(dǎo)致無法均勻傳熱與有效解吸。

　　5. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與程序控制

　　雖從原理上講，三種形式干燥器在能量消耗方面趨于相同，即在干燥過程中付出多少吸附能，在解吸時(shí)就需補(bǔ)充多少解吸能。但由于型式、結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)等方面的差異，約有50%的解吸能取自于外加熱器。再生氣經(jīng)外加熱器換熱后攜帶熱量進(jìn)入解吸塔進(jìn)行高溫解吸。在相同的外加熱條件下，加熱器結(jié)構(gòu)形式的不同會(huì)產(chǎn)生不同的換熱效率，從而直接影響著電能向熱能的轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)熱空氣進(jìn)入吸附塔后，熱氣流的走向方式又在極大程度上影響著吸附劑的再生狀況，因潮濕的吸附劑熱容量遠(yuǎn)大于空氣，加之再生氣量小，流速低，熱載體與吸附劑間有充分的時(shí)間交換熱量。因此，二者一經(jīng)接觸，其熱量就被吸附劑吸收而在塔頂形成局部高溫。且因吸附劑導(dǎo)熱性能差，故此高溫帶移動(dòng)緩慢，難以在塔內(nèi)形成熱量的均勻分布而使再生效率降低，局部過熱亦會(huì)破壞吸附劑的性能與結(jié)構(gòu)，并造成能量損失(熱量向周圍散失)。

　　目前國內(nèi)大部分微熱式干燥器均存在此類缺點(diǎn)，從而影響了空壓機(jī)的干燥器的應(yīng)用。此外，在裝填密度、強(qiáng)化傳熱的導(dǎo)管、熱管以及時(shí)間程序設(shè)計(jì)的優(yōu)化和增設(shè)脈沖排氣(水)、導(dǎo)熱吹冷、在線露點(diǎn)控制等方面，亦有一定的節(jié)能潛力可挖掘。本公司在多年設(shè)計(jì)與運(yùn)行基礎(chǔ)上，大膽創(chuàng)新，所設(shè)計(jì)的雙層式電加熱器體積小，換熱效率高；新穎的氣流分布器有效地克服了局部過熱、再生效率差的缺點(diǎn)，能最大程度地利用電加熱功率，使微熱式干燥器的整體性能達(dá)到了一個(gè)新的水平。