對于壓縮空氣的干燥,存在幾種常見的方法。過壓縮是蕞基礎的一種,首先會將空氣壓縮到比工作壓力更高的壓力,從而提高水蒸氣的密度。接下來,冷卻空氣使水分凝結并分離。蕞后,空氣擴散至工作壓力,實現(xiàn)了較低的壓力露點(PDP)。然而,這種方法的能耗較大,所以只適用于較小的空氣流量場景。
吸收干燥是一種通過化學過程吸收水蒸氣的技術。使用的吸收材料可以是固態(tài)或液態(tài),常見的干燥劑包括氯化鈉和硫酸。但需注意使用這些材料可能存在的腐蝕問題。由于這些方法使用的吸水材料成本較高,且露點降低的幅度有限,因此它們并不常用。
吸附干燥是另一種干燥技術,簡單來說,就是濕氣流過吸濕材料(如硅膠、分子篩、活性氧化鋁等)時,空氣中的水分被吸附,從而達到干燥的目的。隨著吸附劑吸水飽和,需要定期對其進行再生恢復干燥能力。因此,吸干機通常設有兩個干燥容器:一邊進行干燥,一邊進行再生。這種設備通??梢赃_到-40℃的PDP,適合需求較高的干燥應用。
吸附劑的再生方式有多種,決定了吸干機的類型。節(jié)能型設備雖然復雜一些,但也更昂貴。常見的吸附劑再生方式包括變壓吸附再生、加熱再生、鼓風機再生和壓縮熱再生。其中,壓縮熱再生干燥機是通過利用壓縮熱量再生吸附劑,而沒有額外的能量投入,可提供-20℃的壓力露點。更低的壓力露點也可以通過增加額外的加熱器獲得。
在吸附干燥前,需要保證分離和排出冷凝水。如果壓縮空氣由噴油壓縮機產(chǎn)生,還需要在干燥設備上游安裝除油過濾器。多數(shù)情況下,吸附干燥后面需要設有除塵過濾器。壓縮熱再生干燥機只能用于無油壓縮機,因為它們的再生需要高溫的再生空氣。
另一種特殊的壓縮熱再生干燥機是轉鼓吸干機,這種設備有一個帶有吸附劑的轉動鼓。通過來自壓縮機的熱壓縮空氣(130-200℃)對鼓的1/4區(qū)域進行再生。再生的空氣被冷卻后,冷凝水被排走,空氣通過引射器回到壓縮空氣主流。轉鼓表面的其余部分(3/4)用來干燥來自壓縮機后冷卻器的壓縮空氣。
壓縮熱再生干燥機沒有壓縮空氣的損失,功率需求僅用于驅動轉鼓。例如,處理流量為1000l/s的干燥機僅消耗120W的電能。因為沒有壓縮空氣的損失,所以無需油過濾器,也無需除塵過濾器。