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空压机后处理设备的使用与选配

        压缩机后处理设备分类与应用

压缩机后处理设备大体分为三类,其中最常用的设备是储气罐、干燥器(冷冻式和吸附式)、过滤器等三种。

储气罐

储气罐用来储存压缩空气;消除压力波动,缓冲压力,保证输出气流的连续性,因压缩机排出空气的压力有一定波动,加装储气罐后,能使用气端的压缩空气压力更稳定;调节用气量或以备发生故障和临时需要应急使用;进一步分离压缩空气中的水分和油分,空气中部分水蒸汽经压缩机压缩后已形成液态的水滴,这些水滴经过储气罐时大部分会沉积在储气罐底部,储气罐底部有一个排污,可通过手动或自动排出。

干燥器(冷冻式和吸附式)

干燥器是为了进一步吸收和排除压缩空气中的水分、油分,使之变为干燥空气,以供对气源品质要求较高的气动仪表、射流元件组成的系统使用。目前,我国生产及使用的压缩空气干燥装置主要有吸附式和冷冻式两种,吸附式是将硅胶、铝胶、分子筛等吸附剂装填在两个干燥器内,工作时当气体经过干燥器时,吸附干燥剂将水份碾附下来,从而达到干燥的目的。冷冻式是利用氟里昂致冷的形式将空气中的水份冷凝后分离出来,从而达到干燥(除水)的效果。吸附式干燥装置的吸附剂在工作后,需对吸附剂进行再生,再生的形式分为无热(自热 )再生,加 (有 )热再生两种。加热再生又分为外加热再生、内热再生、余热再生、微热再生等几种形式。

过滤器

过滤器用以除去压缩空气中的油污、水分和灰尘等杂质。不同使用场合对气源过滤的要求不同,过滤器分一次过滤器、二次过滤器和高效过滤器。一次过滤器,又称简易过滤器,置于空压站内干燥器之后,常用滤网、毛毡、硅胶、焦炭等材料起吸附过滤作用,其滤灰效率为50%~70%。二次过滤器又称分水滤气器,在气动系统中应用最广泛,其滤灰效率为70%~90%。高效过滤器是采用滤芯孔径很小的精密分水滤气器,常用于气动传感器和检测装置等,装在二次过滤器之后作为第三级过滤,其滤灰效率达到99%。

过滤器要求:1、过滤气体含尘粒径,在规定实验条件下过滤器能通过的固体颗粒的最大直径,用um(微米)表示。2、过滤气体含油量,单位体积的压缩空气中所含的油(包括油滴、悬浮粒子、油蒸气)的质量,换算到绝对压力1bar、温度20和相对湿度65%标准大气条件下的值。压缩空气通过过滤后残余的含油量用ppm表示,1ppm1.2 mg/ m3(毫克/立方)。

 

选用空压机后处理设备的原则

1、以空气压缩机的额定气量和压力值为依据,选择净化系统。

2、以进气温度、额定气量、额定压力值及环境温度为依据,确定干燥器功率。

3、以干燥度,即露点值的高低为依据,选择配置何种类型的干燥器。

4、以含油量指标、含尘量指标的高低为依据,选择配置几级过滤,并确定过滤器的类型。

5、以露点、含油量、含尘量的指标确定管道的配置,以及所选用管道的材料。

6、在环境粉尘量较大的工作场所,要安装进气过滤器,以保护压缩机和保证净化效果。

7、其他工艺标准要符合《空气压缩机站设计标准》的相应规定。

8、在整个压缩空气系统中,储气罐的设置起着重要的作用,储气罐有稳定气流、冷却、排污、储存气体的作用,所以,在压缩机和干燥净化设备之间,干燥净化设备和终端用气点之间都应设置储气罐。

9、压缩空气干燥净化的流程主要是干燥、过滤的过程,同时也是一个温度不断降低的过程。温度在净化中扮演着重要的角色,进气温度、环境温度都直接影响干燥、净化的效果。

10、需根据JB/T 64321992压缩空气净化设备型号编制方法选用,要求压缩空气净化组合设备型号合适,所配后处理设备的情况可以根据图1一目了然。

 

空压机后处理设备的选用

储气罐的选用

塑韧性要高,筒体材质塑韧性要好,受力均匀,应力分布合理。筒体上需开设有安全信号孔,确保安全。耐腐蚀性要好,内筒采用耐腐蚀性好的材料,且进行消除应力热处理,无硫化氢应力腐蚀。抗疲劳性要好,最好采用有限元进行疲劳分析设计,确保设备抗疲劳性。储气罐因属于压力容器,其安全、压力表、排污阀等安全附件应配套齐全。排气量在24m3/min以下使用1000L储气罐。排气量在610m3/min以下使用1500L2000L储气罐。建议尽量使用现有储气罐或串联以节约一次性投入成本。

选择储气罐容积时,若以消除压力波动为目的,可以参考以下经验公式:

<0.1 ,   【压缩机网】   

=0.1-0.5 ,  

>0.5 ,     

若以储存压缩空气,调节系统设备用气量与空压机流量之间的平衡为目的,则有  

 qz<0.1m3/s时,Vc=12qzm3

 qz=0.1-0.5m3/s时,Vc=9qzm3  

            qz>0.5m3/s时,Vc=6qzm3

 

  以上各式中, 为贮气罐容积( ) 为空压机或空压站供气量(自由流量)( ) 为气动系统中设备装置消耗的自由空气流量( ) 为气动系统一个工作循环所用的时间(周期)(s) 为大气压力, 0.1013MPa 为贮气罐中气体能够上升达到的最高压力(MPa) 为贮气罐中气体允许下降到的最低压力(MPa )

  在一个工作周期内,当  时,气源向贮气罐充气;当  时,贮气罐向系统供气,以平衡空压机流量与系统用气量。

  贮气罐的高度 可为其内径 23倍,由 计算而得到。

空压机后处理设备的使用与选配 

 

干燥器的选用

干燥器是净化设备的关键,干燥器应必须满足工艺对气体品质的要求,应坚持资金投入少 ,维修方便,能耗最低。目前国内常采用的干燥器有两大类:吸附式干燥器、冷冻式干燥器。在一些对压缩空气品质要求较高的行业,不适宜选配冷冻式干燥器,必须选配吸附式干燥器或组合式干燥器。除冷冻式干燥器不需损耗成品气外,其各种吸附形式的干燥装置都需要损耗部分的成品气,影响有效的供气量。因此,要根据工艺、设备的用气总耗量及系统泄漏系数,加上干燥装置的损耗气量来选择不同形式的干燥装置及空压机的规格。

过滤器的选用

上文叙述了过滤器分为一次过滤器、二次过滤器和高效过滤器。一次过滤器只在气源装置中使用。分水滤气器要根据气动设备要求的过滤精度和自由空气流量来选用。分水滤气器一般装在减压阀之前,也可单独使用;要按壳体上的箭头方向正确连接其进、出口,不可将进、出口接反,也不可将存水杯朝上倒装。

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