在現(xiàn)代企業(yè)里，壓縮空氣的使用越來越普遍，常見的干燥裝置主要有吸附式干燥裝置和冷凍式干燥機(jī)兩種。

冷凍式干燥機(jī)的有效供氣量可達(dá)到100％，但是，由于受工作原理的制約，冷凍式干燥機(jī)的供氣露點(diǎn)最低只能達(dá)到3℃（壓力露點(diǎn)）左右，而且它受進(jìn)氣溫度的影響很大，進(jìn)氣溫度每升高5℃，制冷效率就要下降30％，供氣露點(diǎn)將顯著升高。同時(shí)，冷凍式干燥機(jī)必需耗費(fèi)一定的電能和冷卻水。

吸附式干燥裝置主要有：無熱再生干燥裝置和加熱再生干燥裝置兩種，它們或要耗氣，或要耗電，綜合算起來，能耗都高于冷凍式干燥機(jī)，它有冷凍式干燥機(jī)不可替代的優(yōu)點(diǎn)：供氣露點(diǎn)低、穩(wěn)定。目前常見的吸附式干燥裝置主要有兩種：無熱再生干燥裝置和微加熱再生干燥裝置。

無熱再生干燥裝置是利用約15％的成品氣對(duì)再生塔的吸附劑進(jìn)行吹掃再生。其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便；缺點(diǎn)是：耗氣量大、能源品位高，有效供氣量小，而且有時(shí)露點(diǎn)不夠穩(wěn)定。

微加熱再生干燥裝置，需使用電加熱器，將7％的成品氣加熱后，送入再生塔，使吸附劑升溫再生。然后，還要利用7％的成品氣，再將吸附劑冷吹至常溫。它的優(yōu)點(diǎn)是：工作周期比較長，而且供氣露點(diǎn)穩(wěn)定；缺點(diǎn)是：耗能仍然偏大，既要耗費(fèi)7％的壓縮空氣，也要耗費(fèi)一定的電能。

依照吸附原理，吸附劑吸水后，必須對(duì)它施加一定的能量才能使吸附劑解附。如何才能既節(jié)省能量，又能保證吸附劑徹底解附，來獲得高品質(zhì)干燥壓縮空氣，yr系列余熱再生干燥裝置，解決了以上問題。

一、余熱再生干燥裝置的工作原理

余熱再生干燥裝置的主要工作原理，是利用氣體被壓縮時(shí)所產(chǎn)生的熱量，加熱干燥塔里的吸附劑，使其解附。我們知道無論是活塞壓縮機(jī)，還是螺桿式壓縮機(jī)，氣體在被壓縮時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生大量的壓縮熱。按常規(guī)的空壓站設(shè)計(jì)規(guī)范，壓縮空氣必須冷卻至40℃以下，再送入后級(jí)設(shè)備進(jìn)行干燥處理。這樣，大量的熱能被浪費(fèi)。而余熱再生干燥裝置的創(chuàng)新就是利用了這部分能量。

在yr余熱再生干燥裝置流程里，高溫的壓縮空氣首先進(jìn)入干燥裝置的再生塔里，使吸附劑升溫解附，然后再通過干燥裝置的后冷卻器降至常溫，最后再進(jìn)入吸附塔進(jìn)行干燥。當(dāng)再生塔的吸附劑升至一定溫度時(shí)，停止加熱，利用平均2％～3％的成品氣進(jìn)行冷吹至常溫。由于在吸附塔再生過程中，利用了空氣壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱能，因而干燥裝置幾乎不消耗其它能量，大大減少了干燥裝置的運(yùn)行費(fèi)用。可以說，yr系列余熱再生干燥裝置是真正意義上的節(jié)能產(chǎn)品。

山西華澤鋁電公司使用的4臺(tái)200m3／min離心式無油壓縮機(jī)，離心式空氣壓縮機(jī)產(chǎn)出的壓縮空氣是無油的，其后不需要安裝除油過濾器。離心式空氣壓縮機(jī)占地面積較小，噪音不大，工作環(huán)境較好。從工況條件來說，選用余熱再生干燥裝置是非常合適的。

下面，將公司的實(shí)際情況，分別按冷凍式干燥機(jī)、微加熱再生干燥裝置、yr余熱再生干燥裝置、無耗氣余熱再生干燥裝置作一次投資和運(yùn)行費(fèi)用的粗略比較。

二、設(shè)計(jì)條件

1、計(jì)算條件：200m3／min無油壓縮機(jī)，每臺(tái)功率為1100kw；壓縮機(jī)末級(jí)冷卻水量：40t／h；一年365個(gè)工作日，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行；電價(jià)按0.22元／度計(jì)（自備電站）。

2、供氣指標(biāo)：壓力露點(diǎn)：5℃，流量q1＝480m3／min；壓力露點(diǎn)：－20℃，流量q2＝80m3／min

三、投資及運(yùn)行費(fèi)用比較

1、方案一4臺(tái)160m3／min冷凍式干燥機(jī)，3開1備；2臺(tái)80m3／min微加熱再生干燥裝置，1開1備。

160m3／min冷凍式干燥機(jī)，冷媒壓縮機(jī)功率：26.75kw，冷卻水量：40t／h；80m3／min微加熱再生干燥裝置電加熱器功率：36kw，再生耗氣量：7％。

（1）工藝流程簡圖（2）一次投資單價(jià)：160m3／min冷凍式干燥機(jī)

30萬／臺(tái)80m3／min微加熱再生干燥裝置

15萬／臺(tái)空壓機(jī)去掉末級(jí)冷卻器減少0.8萬美元（4臺(tái)折合人民幣26.5萬元）。合計(jì)：30×4＋15×2＋26.5＝176.5萬（3）運(yùn)行費(fèi)用①冷凍式干燥機(jī)干燥裝置：冷媒壓縮機(jī)耗電量：

3×26.75×24×365＝702990度／年全年的電費(fèi)開支為：

702990×0.22＝154658元／年冷卻水量：

3×40＝120t／h供氣露點(diǎn)：5℃（壓力露點(diǎn)）②微加熱再生干燥裝置：再生耗氣量折算為耗電量：80／200×1100×24×365×7％＝269808度／年電加熱器耗電量：

36×24×365＝315360度／年全年的電費(fèi)開支為：

（269808＋315360）×0.22＝128737元／年供氣露點(diǎn)：≤－20℃（壓力露點(diǎn)）③運(yùn)行總費(fèi)用：154658＋128737＝283395元／年注：該方案需增加冷卻水耗量120t／h2、方案二5臺(tái)150m3／minyr余熱再生干燥裝置，4開1備150m3／minyr余熱再生干燥裝置：再生耗氣量：2.5％，冷卻水量：40t／h（1）工藝流程簡圖（2）一次投資單價(jià)：150m3／min余熱再生干燥裝置44萬／臺(tái)合計(jì)：44×5＝220萬（3）運(yùn)行費(fèi)用再生耗氣量折算耗電量：3×（1100×2.5％）×24×365＝722700度全年的電費(fèi)開支為：

722700×0.22＝158994元／年冷卻水量：

4×40＝160t／h供氣露點(diǎn)：≤－20℃（壓力露點(diǎn)）3、方案三4臺(tái)200m3／minyr余熱再生干燥裝置，3開1備200m3／minyr余熱再生干燥裝置：再生耗氣量：2.5％，冷卻水量：53t／h（1）工藝流程簡圖

（2）一次投資單價(jià)：200m3／min余熱再生干燥裝置50萬／臺(tái)合計(jì)：50×4＝200萬（3）運(yùn)行費(fèi)用再生耗氣量折算耗電量：3×（1100×2.5％）×24×365＝722700度全年的電費(fèi)開支為：

722700×0.22＝158994元／年冷卻水量：

3×53＝159t／h供氣露點(diǎn)：≤－20℃（壓力露點(diǎn)）4、方案四4臺(tái)160m3／min無耗氣余熱再生干燥裝置，3開1備；2臺(tái)80m3／minyr余熱再生干燥裝置，1開1備。

160m3／min無耗氣余熱再生干燥裝置，冷卻水量：50t／h；80m3／minyr余熱再生干燥裝置，再生耗氣量：2.5％，冷卻水量：20t／h。（1）工藝流程簡圖（2）一次投資單價(jià)：160m3／min無耗氣余熱再生干燥裝置

45萬／臺(tái)80m3／minyr余熱再生干燥裝置

23萬／臺(tái)合計(jì)：45×4＋23×2＝226萬（3）運(yùn)行費(fèi)用再生耗氣量折算耗電量：80／200×（1100×2.5％）×24×365＝96360度全年的電費(fèi)開支為：

96360×0.22＝21199元／年冷卻水量：

3×50＋20＝170t／h供氣露點(diǎn)：≤－20℃（壓力露點(diǎn)）80m3／min≤－10℃（壓力露點(diǎn)）480m3／min

四、四種方案綜合比較

注：冷卻水費(fèi)用按0.158元／噸計(jì)算，未考慮循環(huán)冷卻水設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用的減少。

使用余熱再生干燥裝置，不用壓縮機(jī)末級(jí)冷卻器，壓縮機(jī)末級(jí)冷卻用水轉(zhuǎn)移到余熱再生干燥裝置使用，相當(dāng)于余熱再生干燥裝置不耗冷卻水。因干燥劑再生時(shí)吸收了壓縮機(jī)排氣的大量熱量，在經(jīng)過干燥裝置本身的冷卻器時(shí)，氣體溫度已大大降低，所以余熱再生干燥裝置冷卻水用量小于壓縮機(jī)末級(jí)冷卻用水量，可降低冷卻水耗量。在相同的工作條件下，使用余熱再生干燥裝置的運(yùn)行費(fèi)用較少。長期使用余熱再生干燥裝置，可獲得較大的節(jié)能效益。

因此，我們推薦企業(yè)采用方案三，這樣可以減少壓縮空氣后處理設(shè)備的種類及臺(tái)數(shù)，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，并且使用成熟可靠的設(shè)備。

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