压缩空气|一种新型的吸附式压缩空气干燥装置
压缩空气在许多行业中被大量地应用 ， 从空气压缩机出来的压缩空气含有大量的水分 ， 这些水分有时会对输送管道和使用设备造成严重地危害 。为了获得合格的压缩空气 ， 需要对空压机产出的压缩空气进行处理 ， 除去压缩空气中的水、油、粉尘杂质等 。目前广泛应用的干燥设备有吸附式干燥机和冷冻式干燥机 。吸附式干燥机常用的有无热再生式和微热再生式 ， 除水效果好 ， 但能耗比较高 ， 冷冻式干燥机能耗比较低 ， 但除水效果差 。
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2 现有吸附塔的原理和不足
现有技术的压缩空气吸附塔（图1）是在一个容器内充填一定数量的吸附剂 ， 含水的压缩空气从容器的一端进入 ， 通过吸附剂 ， 压缩空气中的水分被吸附剂吸附 ， 从而得到干燥的压缩空气 ， 干燥的压缩空气从容器的另一端产出 。由于吸附剂的吸附水分的能力是有限度的 ， 当吸附足够多的水分后 ， 其吸附能力会下降 ， 甚至不吸附 ， 这时就要对吸附剂进行再生脱水处理 ， 吸附剂的再生可以是无热再生和有热再生 。吸附剂在吸附压缩空气中的水分时 ， 会释放出大量的热量（凝结热） ， 吸附剂在再生脱水时 ， 要吸收大量的热量（汽化热） 。特别是在吸附塔脱水再生时 ， 再生空气从入口至出口 ， 经过与吸附剂的热交换和吸附剂脱水时的汽化热 ， 温度迅速地降低 。再生空气的温度直接决定了再生空气吸纳水蒸气的能力 ， 再生空气温度高 ， 可吸纳的水蒸气量就多 ， 再生空气量就可相应减少 。现有技术的吸附塔由于只能依靠再生空气来携带热量 ， 而受再生空气量的限制 ， 不能迅速地将再生空气的温度提高（无热再生时会降低再生空气的温度） ， 在较长时间内再生空气吸纳的水蒸汽少 ， 导致再生空气用量增加 ， 能耗增加 。
3 新型吸附塔的原理和特点
新型的压缩空气吸附塔（图2）在吸附塔内部布置了大量的换热管 ， 换热管从吸附剂中穿过 。换热管外表面直接与吸附剂接触 ， 换热管内部则通过冷风（环境风）或热风 。通过换热管的热交换 ， 完成对吸附塔内部的吸附剂和通过其内部的压缩空气和再生空气的冷却和加热过程 。
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吸附流程：压缩空气从压空进口进入吸附塔 ， 通过吸附剂层时被吸附其中的水分 ， 释放的凝结热使压缩空气温度升高 ， 通过换热管层时 ， 与换热管中的冷却空气进行热交换温度下降 。如此反复地通过吸附剂层和换热管层 ， 压缩空气中的水分被吸附掉 ， 而吸附过程产生的凝结热被换热管中的冷却空气带走 。干燥的压缩空气从压空出口排出 ， 但出气的温度和塔内吸附剂的温度却保持与冷却空气的温度相接近 ， 因此避免了吸附剂因温度升高造成的吸附能力下降的问题 。如能控制冷却空气的温度 ， 就可以使产出的压缩空气保持在所需要的温度 ， 可以避免因压缩空气的温度过低造成的动力性能的下降 。
再生流程：再生空气从压空出口进入吸附塔 ， 通过吸附剂层时将吸附剂中的水分解析 ， 水汽化时从再生空气中吸附热量使再生空气温度降低 ， 通过换热管层时 ， 与换热管中高温的加热空气进行热交换温度上升 。如此反复地通过吸附剂层和换热管层 ， 再生空气在带走吸附剂中的水分的同时 ， 还完成了对吸附剂的加热过程 。吸附剂在与换热管接触的直接加热和再生空气的加热的双重作用下 ， 被迅速地加热到所需的再生温度 。当再生尾气从压空进口排出时 ， 仍然能够保持比较高的温度 。尾气温度越高 ， 能携带的水分就越多 ， 所需的再生空气的量自然也就少了 。
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