在用戶現(xiàn)場用氣的壓力露點(diǎn)低于零攝氏度時(shí)，我們需要匹配吸附式干燥機(jī)，這已經(jīng)是行業(yè)的通識。但是現(xiàn)在有一種聲音，其中以某家外資企業(yè)的銷售措詞最為直白，即直接選擇吸附式干燥機(jī)，這樣系統(tǒng)最為簡單，投資也比較省。
但是在市面上也極為流行的是冷干和吸干組合式干燥機(jī)，那么如何區(qū)分這兩種解決方案的優(yōu)劣，下面我們從技術(shù)和商務(wù)角度來詳細(xì)闡述。
技術(shù)上主要考慮點(diǎn)為干燥機(jī)冷凝水的負(fù)載，由此結(jié)合用戶現(xiàn)場條件推薦合適的產(chǎn)品型號。而后從產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)的綜合費(fèi)用來衡量和對比不同方案的優(yōu)劣。
技術(shù)分析
設(shè)計(jì)輸入條件
確定冷干機(jī)的輸入性能參數(shù)時(shí)，可以參照國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10526-2017一般用冷凍式壓縮空氣干燥器 表1 規(guī)定工況A2 滿負(fù)荷。
表1 ：設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)表
客戶下游壓力露點(diǎn)要求：-20℃
水蒸汽負(fù)載分析
表2 ：干燥機(jī)水蒸汽負(fù)載
初步結(jié)論
組合干燥機(jī)的前置冷干機(jī)的冷凝水負(fù)載占總負(fù)載的87.1%，后置吸干機(jī)占12.9%。當(dāng)吸氣溫度更高時(shí)，冷干機(jī)的負(fù)載比例會更高，如果擴(kuò)大進(jìn)氣溫度的范圍使得這個(gè)負(fù)載比例更具有普遍的適應(yīng)性，那么一般認(rèn)為前置冷干機(jī)冷凝水負(fù)載占比85-90%，后置吸干機(jī)占比10-15%。當(dāng)然單吸干機(jī)占全部負(fù)載的100%。
干燥機(jī)選型方案對比
在選擇冷干和吸干組合機(jī)時(shí)，冷干機(jī)選型需特別注意，除了入口進(jìn)氣流量外，還應(yīng)注意環(huán)境溫度、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力，通過這三個(gè)數(shù)值在修正系數(shù)表選取對應(yīng)修正系數(shù)，通過修正后選出對應(yīng)的冷干機(jī)，這樣選型出來的冷干機(jī)就能做到冷干機(jī)正常性能指標(biāo)范圍(壓力露點(diǎn)2-10℃)。吸干機(jī)選型就比較簡單，只需注意進(jìn)氣壓力即可，如果在標(biāo)準(zhǔn)7公斤范圍內(nèi)，只需根據(jù)流量對照產(chǎn)品樣本即可選擇合適的干燥機(jī)型號;如果壓力不在此范圍，只需通過壓力修正就可選出。
選擇冷干和吸干組合時(shí)還具備以下兩個(gè)優(yōu)勢：其一是在壓縮空氣處理量相同，但是吸干機(jī)水蒸汽負(fù)載不同時(shí)，當(dāng)前面有冷干機(jī)時(shí)的水蒸汽負(fù)載只有無冷干機(jī)的10-15%;其二吸干機(jī)進(jìn)氣溫度，當(dāng)前面有冷干機(jī)時(shí)，得益于組合機(jī)的合理布置，通過管路連接可以實(shí)現(xiàn)吸干機(jī)低溫吸附，高溫再生，這個(gè)有利于組合機(jī)中吸干機(jī)的干燥效果。
而選擇單吸干機(jī)方案是不具備以上優(yōu)勢的，且選型時(shí)除了考慮進(jìn)氣壓力的修正外，還要考慮進(jìn)氣溫度的修正，當(dāng)進(jìn)氣溫度高于50℃時(shí)，吸干機(jī)將無法正常工作。
另外，選擇冷干和吸干組合機(jī)還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即在秋冬季天氣寒冷和干燥時(shí)，可以選擇關(guān)掉冷干機(jī)，讓吸干機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。
參照表3，我們以32Nm3/min壓縮空氣處理量為例，列出選擇不同機(jī)型時(shí)的機(jī)器運(yùn)行參數(shù)和轉(zhuǎn)化的功率消耗。可以看出采用組合干燥機(jī)的空壓機(jī)系統(tǒng)的再生流氣量和加熱功率(僅限于微熱吸干機(jī))總消耗相差要低很多。
表3 ：組合干燥機(jī)和單吸干機(jī)綜合能耗對比表
注：
冷干機(jī)和吸干機(jī)以本公司產(chǎn)品性能參數(shù)為例，不同公司產(chǎn)品結(jié)果會略有差異。
空氣壓縮機(jī)比功率取6.5kw/(m3/min)對應(yīng)7barG壓力，這些數(shù)值隨各家空壓機(jī)的性能而少許變動(dòng)。
平均氣耗功率=壓縮空氣流量*平均再生氣耗*比功率。
加熱器電耗=周期加熱時(shí)間*加熱器功率。
以年8000小時(shí)，工業(yè)電費(fèi)1元/度計(jì)算。
全壽命周期總投資對比
當(dāng)我們從產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)的綜合費(fèi)用來衡量和對比不同方案的優(yōu)劣時(shí)，以我司產(chǎn)品銷售面價(jià)為參考，參照下面表4和表5。可以得出2個(gè)結(jié)論：
冷干和吸干組合機(jī)是優(yōu)于單吸干機(jī)的。
冷干和微熱吸干組合機(jī)比冷干和無熱吸干組合機(jī)稍好一些。推薦優(yōu)先選擇前者。
表4 ：冷干和無熱組合機(jī)和單無熱吸干機(jī)對比 –單位萬元
表5 ：冷干和微熱組合機(jī)和單微熱吸干機(jī)對比 –單位萬元
具體細(xì)節(jié)部分，表格清晰表明冷干和無熱吸干組合機(jī)相比單無熱吸干機(jī)或者冷干和微熱組合機(jī)相比單微熱吸干機(jī)，不到1年后即可持平。在持平之后，以后運(yùn)行組合機(jī)節(jié)約更多。當(dāng)然上述電費(fèi)節(jié)約是基于每年8000小時(shí)運(yùn)行全年無休計(jì)算，如果考慮到部分用戶開機(jī)不足，即使每年運(yùn)行時(shí)間最低只有2000小時(shí)計(jì)算，大約1.2-1.3年組合機(jī)與單吸干機(jī)總費(fèi)用即可持平。有興趣的讀者可以自行計(jì)算求證下，這里不再累贅展示。
正確使用干燥機(jī)是獲得所需的符合用氣要求的壓縮空氣、節(jié)約再生能耗及延長設(shè)備使用壽命的重要前提。用戶應(yīng)根據(jù)具體條件，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后進(jìn)行選擇，方能得到理想的方案。
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