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冷干机重要技术全面讲解

『工程实例』 2017-08-11 阅读() 收藏()
   【中国澳门百家乐官网网】1·冷干机标2—10℃的“压力露点”范围是不是大了一点?
 
  有人认为冷干机标注2—10℃的“压力露点”范围,温度相差“5倍”是不是大了一些?这种认识是不正确的:
 
  ① 首先摄氏温度℃之间是没有“倍”的概念的。温度作为物体内部大量分子移动动能平均值的标志,其真正起点值应从分子运动完全停止即“绝对零度”(OK)算起;摄氏温标把冰的融点作为温度的起点,它要比“绝对零度”高出273.16℃。在热力学中,除了在与温度变化概念有关的计算时可用摄氏温标℃外,在作为状态参数时,应以热力学温标(又称绝对温标,起点是绝对零度)为基础进行计算。2℃=275.16K,10℃=283.16K,这才是两者之间的真正差值。
 
  ② 从饱和气体的含水量来看,0.7MPa 的压缩空气在2℃露点时含湿量是0.82g/m3,在10℃露点时的含湿量是1.48g/m3,两者之间不存在“5”倍的差值;
 
  ③ 从“压力露点”与常压露点的关系来看,压缩空气在0.7MPa 时2℃露点相当于大气压露点-23℃,在10℃露点相当于大气压露点-16℃,两者之间同样不存在“5 倍”的差值,据上所述,2—10℃的“压力露点”范围,并不象想象中那么大。
 
  2·冷干机的“压力露点”究竟可达多少(℃)?
 
  在不同厂家的产品样本上,冷干机的“压力露点”有多种不同的标注:计有0℃、1℃、1.6℃、1.7℃、2℃、3℃、2~10℃、10℃等(其中10℃仅见诸国外产品样本)。这给用户选型带来了不便。因此实事求是地探讨冷干机的“压力露点”究竟能达到多少℃,是很有实际意义的。
 
  我们知道,冷干机“压力露点”受三个条件限制,即:
 
  ① 受蒸发温度冰点底线的限制;
 
  ② 受蒸发器换热面积不能无限增大的限制;
 
  ③ 受“气水分离器”分离效率达不到100%的限制。
 
  压缩空气在蒸发器里的最终冷却温度比冷媒蒸发温度高3—5℃是正常的;过分降低蒸发温度又于事无补;由于气水分离器效率的限制,少量凝结水在预冷器的热交换中还原成水蒸气也会使压缩空气含水量有所提高。
 
  所有这些因素加在一起,要将冷干机的“压力露点”控制在2℃以下是非常困难的。至于0℃、1℃、1.6℃、1.7℃等标注,往往是商业宣传成份多于了实际效果,人们不必过分当真。
 
  实际上,冷干机的“压力露点”定在10℃以下对生产厂家讲来已经不是一个低标准要求。机械部标准JB/JQ209010-88《压缩空气冷冻式干燥机技术条件》就规定,冷干机的“压力露点”是10℃(同时给出了相应的条件);而国家推荐标准GB/T12919-91《船用控制气源净化装置》对冷干机的大气压露点要求为-17~-25℃,相当于0.7MPa下的2~10℃。
 
  国内多数厂家给冷干机“压力露点”给出了一个范围限制(例如2—10℃),按其下限,即使在最低负荷工况下冷干机内部也不会出现结冰现象;而上限即规定了在额定工况下冷干机应达到的含水量指标。在良好的工作条件下,通过冷干机获得5℃左右的“压力露点”的压缩空气应是可以做到的。所以这不失为是一种严谨的标注方法。
 
  3·常用冷干机分几类?
 
  常用冷干机按冷凝器的冷却方式分有风冷型、水冷型两种;按进气温度高低分有高温进气型(80℃以下)和常温进气型(40℃左右);按工作压力分有普通型(0.3—1.0MPa)和中、高压型(1.2MPa以上)。此外许多特殊规格的冷干机可以用来处理非空气类介质,如:二氧化碳、氢气、天然气、高炉煤气、氮气等。
 
  4·冷干机中自动排水器的数量与位置如何确定?
 
  自动排水器的一次排水量是有一定限度的。如果在同一时间里冷干机凝结水的生成量大于自动排水量的排水量,那么机内就会有凝结水积存。时间一长,凝结水会越聚越多。因此在大、中型冷干机中,往往要装两只以上的自动排水器,以保证机内不积存凝结水。自动排水器应安装在预冷器和蒸发器的下游,最常见的是直接装在气水分离器下方。
 
  5·使用自动排水器应注意什么?
 
  在冷干机中自动排水器可以说是最易出故障的一个部件。原因是冷干机所排出的凝结水并不是清洁水,而是混有固态杂质(灰尘、锈泥等)、油污的稠状液体(所以自动排水器又叫“自动排污器”),它极易堵塞排水小孔。为此自动排水器进口处装有一只滤网。但使用时间长了,滤网也会被油污杂质堵塞,如果不及时清洗,将使自动排水器失去作用。所以每隔一定时间清洗排水器里的滤网是很重要的。另外,自动排水器要有一定压力才能工作,压力太低会出现漏气现象,但压力也不能超过额定值以防止贮水杯发生爆裂。在环境温度低于零度时要放尽贮水杯内的凝结水,以防结冰、冻裂。
 
  6·及时排出凝结水对冷干机运行有何重要意义?
 
  冷干机工作时会在预冷器及蒸发器容积里积聚大量凝结水,如果不及时、彻底排出这些凝结水,冷干机就成了一只贮水器。其结果:
 
  ①  排气中大量夹带液态水,使冷干机工作失去意义;
 
  ②  机内液态水要吸收大量冷量,使冷干机负荷增加;
 
  ③  使压缩空气流通面积变小,空气压力降提高。所以将冷干机中凝结水及时、彻底排出机外,是冷干机正常运行的重要保证。
 
  7·冷干机排气带水一定是露点不够引起的吗?
 
  压缩空气干燥度指的是干压缩空气中混杂的水蒸气含量的多少,水蒸气含量少,空气就干燥,反之就潮湿。
 
  压缩空气干燥度用“压力露点”高低来衡量,“压力露点”低,压缩空气就干燥。有时从冷干机排出的压缩空气中会混杂有少量液态水滴,但这并不一定是压缩空气露点不够造成的。排气中液态水滴的存在,可能是由于机内积水、排水不畅或分离不全引起的,尤其是自动排水器堵塞引起的故障影响最大。冷干机排气带水比露点不够能下游用气设备带来更坏的不利影响,应找出原因予以消除。
 
  8·目前国产冷干机使用哪种冷媒?有什么特点?
 
  目前国产冷干机极大多数都采用R22 作冷媒。它的特点:不燃烧、不爆炸、无色、无味、毒性小,属安全型制冷剂;R22单位体积制冷量比R12及其替代物R134a大将近50%;R22与润滑油之间是微溶的。它们在澳门百家乐官网曲轴箱和冷凝器里是相互熔解的。在蒸发器内又分离开。R22 在有微量水分存在的情况下会产生酸,对金属起缓慢的腐蚀作用。所以在冷媒灌注、冷冻油添加时要谨防水分进入系统。
 
  9·冷媒灌注量的多少对冷干机有何影响?
 
  冷媒灌注过少,冷干机会出现下列现象:
 
  ①蒸发压力、冷凝压力都比正常运转低,但空气露点却降不下去;
 
  ②澳门百家乐官网外壳发烫。
 
  冷媒灌注过多,冷干机会出现:
 
  ①由于冷媒液体存积于冷凝器,使冷凝面积减小,导致冷凝压力升高,严重时引起高压跳闸;
 
  ②制冷澳门百家乐官网负荷增高,起动困难;
 
  ③制冷剂在蒸发器中未能全部汽化,使湿蒸气进入澳门百家乐官网,有“液压缩”危险;
 
  ④由于冷凝压力升高,使澳门百家乐官网制冷量减少,空气露点上升。
 
  10·压缩空气与凝结水是如何分离的?
 
  冷干机中凝结水的生成和汽水分离过程,是从压缩空气进入冷干机就开始的。在预冷器和蒸发器中设置了折流挡板后,这种汽水分离过程就变得更加强烈。凝结水滴在挡板碰撞后由于运动变向、惯性重力等综合作用而集聚、而长大,最后在本身重力作用下实现汽水分离。可以这样说,冷干机中相当大一部分凝结水是在流动过程中“自发”进气汽水分离的。为了捕捉残留在空气中的一部分细小水滴,冷干机中还设置了
 
  更高效的专用气水分离器,以便让进入排气管的液态水降至最少,从而尽可能降低压缩空气的“露点”。
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