封闭母线空气循环干燥装置的吸附方式和循环方式

变温吸附:

借助吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛)对空气中水分的吸附容量随温度变化的特性实现干燥。当空气进入处于常温状态的吸附塔时,吸附剂会物理吸附空气中的水分,使空气湿度降至目标值;待吸附剂达到饱和后,系统切换至另一座已完成再生的吸附塔继续干燥,同时向饱和吸附塔通入高温再生气体(通常由部分干燥后的空气经加热而成),促使吸附剂升温,水分脱附并随再生气体排出,完成吸附剂的“再生”,等待下一轮吸附循环。

变温吸附在封闭母线空气干燥中的应用

基于变温吸附吸附原理和闭式循环方式相结合的方式,以罗茨风机为气源的工作模式。由于变温吸附无法对空气进行预压缩、除尘、除水和降温,干燥桶的吸湿负担较重。为降低进入干燥桶空气的湿度,所以采用闭式循环将封闭母线内已干燥的空气抽回循环重复利用;但闭式循环仅为理想状态,由于封闭母线存在泄漏和再生损耗,循环干燥装置的出气量小于回气量,需通过旁通补入空气,补入量与泄漏量相关,泄漏越多补入越多。理想状态空气持续循环会使封闭母线内空气越来越干燥,但是决定封母空气湿度的是装置产出送入封母的空气干燥度,日常维护中,风机每运行2000小时需更换润滑油。

变压吸附

利用吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛)加压吸附、减压脱附的特性对空气进行干燥。当吸附塔内的吸附剂在加压条件下吸附水分,达到饱和后,吸附塔减压排出湿气。系统切换至另一座已完成再生的吸附塔继续干燥,同时向饱和吸附塔通入再生干燥气体(通常为部分干燥后的空气),使吸附剂中的水分脱附并随再生气体排出,完成吸附剂的“再生”,等待下一轮吸附循环。

变压吸附在封闭母线空气干燥中的应用:

基于变压吸附原理和闭式循环方式相结合,利用螺杆空压机将封闭母线内的空气抽回,经压缩预除水后进入干燥桶进行变压吸附,再送回封闭母线,输出空气的干燥度更高,但利用螺杆空压机对封闭母线内空气进行循环干燥时,压差过大会导致封闭母线内压力不稳定。螺杆空压机为有油空压机,日常维护需每3000小时保养并更换专用机油及三滤;由于出气含油,必须安装除油过滤装置,避免油进入下级干燥器,一旦油进入会污染氧化铝或分子筛干燥剂——因干燥剂为蜂窝状结构,仅能吸水而无法吸油,长时间吸油会导致干燥剂失效,无法发挥干燥作用。

变温吸附与变压吸附的区别:

变温吸附的吸附剂用量大于变压吸附,因为变温吸附处理的是未经压缩除水的空气,其湿度高于压缩后的空气,因此需要更多吸附剂;相应地,变温吸附吸附塔的体积也更大,因为吸附剂用量多需要更大的容器。变压吸附则是先将空气加压除水再进行干燥,进入干燥器的空气湿度较低,分子筛用量少于变温吸附,这一点类似于涡轮增压,同等条件下更节省能耗。

变温吸附的吸附周期时间长且不能随意调整,因为维持一定温度需要时间,通常一个循环周期内不能随意停止工作。变压吸附的吸附周期时间,微型装置约10分钟一个周期,大型装置则可达数小时,运行周期内可停止工作,具体时间因吸附剂不同而异。变温吸附的空气露点温度不及变压吸附。

封闭母线的闭式循环和开放式循环循环的区别

闭式循环:理想状态下,装置会抽回封闭母线内的空气进行再次干燥,随后送回封闭母线,使母线内空气逐渐干燥。但需满足两个前提条件:一是封闭母线内保持正压力且处于保压状态,旁通补入的空气量较少;二是干燥装置产出气体的露点足够低。

开放式循环:以电厂气源或无油空压机作为气源,经装置干燥后送入封闭母线。封闭母线的充气与空气循环采用双重控制,互不干扰,更具节能性。当母线内空气干燥度不合格时,抽出的空气直接排空;合格后,空气在母线内循环,使母线内各位置的空气湿度基本保持一致。

结合变温吸附低压大风量和变压吸附露点低的优点,我公司研发推出将大流量风机和变压吸附露点低的优点相结合的产品,LXHT-1型空气循环干燥装置。采用开放式循环的工作方式,还具备双功能,既可作为封闭母线空气循环干燥装置使用,也可作为大流量封闭母线微正压装置使用,仅管路连接有所区别。只需电厂气源和一台机柜即可正常工作,可配一台无油空压机作为备用气源。无需定时更换润滑油和三滤更换,减少工作量,维护简单。

封闭母线内空气的干燥度由装置送入母线的空气干燥度决定,而非装置从母线抽回的空气,抽回的空气仅能减轻装置干燥器的负担,因此风机气源的变温吸附采用闭式循环更为适宜,而空压机的变压吸附因压力高、压差大,采用开放式循环更合理。可见,封闭母线内空气的干燥程度并非由循环方式(闭式或开放式)决定,而是取决于装置产出并送入母线的空气露点温度——露点温度越低,空气越干燥。

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