冷干機(jī)重要技術(shù)精髓30問!

　　目前國產(chǎn)冷干機(jī)在零部件的硬件配置上與國外進(jìn)口機(jī)相差不大，制冷壓縮機(jī)、制冷配件及制冷劑都大量使用國際著名品牌。而在冷干機(jī)的用戶適用性上則普遍超過了進(jìn)口機(jī)，這是因為國內(nèi)各生廠廠家在設(shè)計、制作冷干機(jī)時已經(jīng)充分考慮到國內(nèi)用戶特點(diǎn)，尤其是氣候條件及日常維護(hù)特點(diǎn)。例如國產(chǎn)冷干機(jī)的制冷壓縮機(jī)功率普遍比同規(guī)格進(jìn)口機(jī)大，這就充分適應(yīng)了我國幅員遼闊、各地/不同季節(jié)氣溫差異較大的特點(diǎn)。另外國產(chǎn)機(jī)在價格上也頗具競爭性，在售后服務(wù)上更具無可相比的優(yōu)勢。所以國產(chǎn)冷干機(jī)在國內(nèi)市場上是頗受歡迎的。

　　目前，國產(chǎn)冷干機(jī)與進(jìn)口冷干機(jī)的差距主要表現(xiàn)在制作工藝水平上，尤其在冷媒系統(tǒng)管路清潔、裝配焊接等方面差距較。

　　2、與吸附式干燥器相比冷干機(jī)有哪些特點(diǎn)？

　　與吸附式干燥相比，冷凍干燥機(jī)有下列特點(diǎn)：①沒有氣源消耗，對大部分氣源用戶來講，使用冷干機(jī)比使用吸附式干燥機(jī)來得節(jié)省能源；②無閥件磨損；③不需要定期添加、更換吸附劑；④運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低；⑤日常維護(hù)較簡單，只要按時清洗自動排水器濾網(wǎng)即可；⑥對氣源的前置預(yù)處理及配套空壓機(jī)無特殊要求，一般的油水分離器即可滿足冷干機(jī)對進(jìn)氣質(zhì)量的要求；⑦冷干機(jī)對排氣有“自潔”作用，即排出氣體中固體雜質(zhì)含量較少；⑧在排出凝結(jié)水的同時，部分油蒸汽也能凝結(jié)成液態(tài)油霧隨凝結(jié)水排出。

　　與吸附式干燥機(jī)相比，冷干機(jī)對壓縮空氣處理的“壓力露點(diǎn)”只能達(dá)到10℃左右，因此氣體的干燥深度遠(yuǎn)不及吸附式干燥機(jī)，在相當(dāng)多的應(yīng)用領(lǐng)域中，用冷干機(jī)是達(dá)不到工藝對氣源干燥度要求的。在技術(shù)界已形成了一個選型慣例：當(dāng)“壓力露點(diǎn)”要求在零上時，首先冷干機(jī)，當(dāng)“壓力露點(diǎn)”要求在零下時，吸附式干燥機(jī)是唯一的選擇。

　　3、如何獲得極低露點(diǎn)的壓縮空氣？

　　壓縮空氣經(jīng)冷干機(jī)處理后的露點(diǎn)可在-20℃（常壓）左右，經(jīng)吸附式干燥器處理露點(diǎn)可達(dá)范圍-60℃以上。但某些對空氣干燥度要求極高的行業(yè)講（如微電子行業(yè)要求露點(diǎn)達(dá)到-80℃）顯然還是不夠的?，F(xiàn)在技術(shù)界所推行的辦法是冷干機(jī)與吸附式干燥機(jī)串聯(lián)起來，以冷干機(jī)作吸附干燥器的前置預(yù)處理設(shè)備，使壓縮空氣水分含量大量減少后再進(jìn)入吸附干燥機(jī)，便可獲得極低露點(diǎn)的壓縮空氣。而且進(jìn)入吸附干燥器的壓縮空氣溫度越低，最終獲得的壓縮空氣露點(diǎn)也越低。據(jù)國外資料介紹，當(dāng)吸附干燥機(jī)的進(jìn)氣溫度為2℃時，采用分子篩作吸附劑，壓縮空氣的露點(diǎn)可達(dá)-100℃以下。這種方法在國內(nèi)也已普遍采用。

　　4、冷干機(jī)與活塞式空壓機(jī)配套應(yīng)注意什么？

　　活塞式空壓機(jī)是非連續(xù)供氣的，在工作時有氣流脈沖產(chǎn)生。氣流脈沖對冷干機(jī)各部件形成強(qiáng)烈、持久的沖擊，會導(dǎo)致冷干機(jī)出現(xiàn)一系列機(jī)械損傷，所以冷干機(jī)與活塞式空壓機(jī)連用時，在空壓機(jī)下游側(cè)應(yīng)設(shè)置緩沖貯氣罐。

　　使用冷干機(jī)應(yīng)注意下列事宜：①壓縮空氣的流量壓力、溫度應(yīng)在銘牌允許范圍內(nèi)；②安裝地點(diǎn)應(yīng)通風(fēng)，少粉塵，機(jī)器周圍有足夠散熱和檢修空間且不能在室外安裝，以避免雨水及陽光直射；③冷干機(jī)一般允許無基礎(chǔ)安裝，但地面必須找平；④應(yīng)盡量靠近用戶點(diǎn)，避免管線過長；⑤周圍環(huán)境中不應(yīng)有可檢測到的腐蝕性氣體，尤其注意不能與氨制冷設(shè)備共處一室；⑥冷干機(jī)前置過濾器的過濾精度要適當(dāng)，過高精度對冷干機(jī)并無必要；⑦冷卻水進(jìn)出管要獨(dú)立設(shè)置，尤其是出水管不可與其他水冷設(shè)備共用，避免壓差引起排水受阻；⑧任何時間都要保持自動排水器排水暢通；⑨不要連續(xù)啟動冷干機(jī)；⑩冷干機(jī)實際處理壓縮空氣的參量指標(biāo)，特別是進(jìn)氣溫度、工作壓力與額定值不符時，要按樣本提供的“修正系數(shù)”進(jìn)行修正，以避免出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行。

　　6、壓縮空氣中油霧含量過高對冷干機(jī)運(yùn)行有什么影響？

　　空壓機(jī)的排氣含油量是各不相同的，如國產(chǎn)活塞式有油潤滑空壓機(jī)排氣含油量為65—220mg/m3，少油潤滑空壓機(jī)排氣含油量是30~40mg/m3,國產(chǎn)所謂無油潤滑空壓機(jī)（實際上是半無油潤滑）排氣含油量也有6~15mg/m3；有時，由于空壓機(jī)中的油氣分離器損壞失效，會使空壓機(jī)排氣中的含油量大大增加，含油量大的壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)后會在換熱器銅管表面蒙上一層厚厚的油膜，由于油膜的傳熱阻力要比銅管大40~70倍，這就大大降低了預(yù)冷器及蒸發(fā)器的換熱性能，嚴(yán)重時會使冷干機(jī)無法正常工作。

　　具體表現(xiàn)為蒸發(fā)壓力下降而露點(diǎn)反而上升、冷干機(jī)排氣中含油量不正常增大、自動排水器經(jīng)常被油污堵塞等。這種情況下，即使冷干機(jī)管線系統(tǒng)中不斷更換除油過濾器也無濟(jì)于事，維持不了多久精密除油過濾器的濾芯就會很快被油污堵塞。最好的辦法是修理空壓機(jī)，更換油氣分離器濾芯，使其排氣含油量達(dá)到正常的出廠指標(biāo)。

　　7、冷干機(jī)應(yīng)怎樣正確配置過濾器？

　　來自氣源的壓縮空氣中含有大量液態(tài)水、粒徑不等的固體粉塵及油污、油蒸汽等。如果讓這些雜質(zhì)直接進(jìn)入冷干機(jī)，將使冷干機(jī)工作狀況惡化。例如油污會使預(yù)冷器及蒸發(fā)器里的換熱銅管受污染，影響熱交換；液態(tài)水則加大冷干機(jī)的工作負(fù)荷，固體雜質(zhì)容易堵塞排水孔。所以一般要求在冷干機(jī)進(jìn)氣口上游裝一支前置過濾器，用來作雜質(zhì)過濾及油水分離用，以避免上述情況的發(fā)生。前置過濾器對固體雜質(zhì)的過濾精度不用很高，一般在10~25μ就可以了，但對液態(tài)水和油污的分離效率則高一點(diǎn)為好。

　　冷干機(jī)的后置過濾器是否裝設(shè)，應(yīng)由用戶對壓縮空氣的質(zhì)量要求來確定。對一般動力用氣，配一支精度較高的主管路過濾器即可。在用氣要求更高的時候，應(yīng)配置相應(yīng)的除油霧過濾器或活性碳過濾器。

　　8、要使冷干機(jī)的排氣溫度很低，該怎么辦？

　　在某些特殊行業(yè)，不僅要使用壓力露點(diǎn)（即含水量）很低的壓縮空氣，而且要求壓縮空氣的溫度也要很低，即要把冷干機(jī)當(dāng)作“脫水冷風(fēng)機(jī)”來使用。此時所采取的措施是：①取消預(yù)冷器（空氣—空氣熱交換器），使被蒸發(fā)器強(qiáng)制冷卻后的壓縮空氣得不到回溫加熱，②同時對制冷系統(tǒng)進(jìn)行核算，必要時要加大壓縮機(jī)的功率、蒸發(fā)器及冷凝器的換熱面積等。（實際中常用的簡單辦法是用較大規(guī)格的無預(yù)冷器的冷干機(jī)來處理較小流量的氣體。

　　9、進(jìn)氣溫度過高時冷干機(jī)應(yīng)采取什么措施？

　　進(jìn)氣溫度是冷干機(jī)的一個重要技術(shù)參數(shù)，所有廠家對冷干機(jī)進(jìn)氣溫度上限均有明顯限制，因為進(jìn)氣溫度高，不僅意味著顯熱的增加，而且壓縮空氣中所含的水蒸汽含量也增加了。

　　JB/JQ209010-88規(guī)定冷干機(jī)的進(jìn)氣溫度不超過38℃，國外許多著名冷干機(jī)生產(chǎn)廠家也有相似的規(guī)定。按理當(dāng)空壓機(jī)排氣溫度超過38℃時，必須在空壓機(jī)下游增設(shè)后部冷卻器，使壓縮空氣溫度降低到規(guī)定值后再進(jìn)入后處理設(shè)備。

　　國產(chǎn)冷干機(jī)的現(xiàn)狀是，冷干機(jī)進(jìn)氣溫度的允許值在不斷提高，如不帶前置冷卻器的普通型冷干機(jī)，從90年代初期的40℃開始提升，目前已出現(xiàn)進(jìn)氣溫度為50℃的普通型冷干機(jī)了。姑且不論有沒有商業(yè)炒作成分，單從技術(shù)角度講，進(jìn)氣溫度的提升不僅僅反映是氣體“顯溫”的升高，而更反映在含水量的增加，對冷干機(jī)負(fù)荷的增加不是簡單的線性關(guān)系。如果靠增大制冷壓縮機(jī)的功率來補(bǔ)償負(fù)荷的增大，在成本上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不合算的，因為在常溫范圍內(nèi)，使用后部冷卻器來降低壓縮空氣溫度是最經(jīng)濟(jì)有效的做法。高溫進(jìn)氣型冷干機(jī)就是在不改變制冷系統(tǒng)條件下，將后部冷卻集裝在冷干機(jī)上，效果是非常明顯的。

　　10、除溫度外冷干機(jī)對環(huán)境狀況還有哪些要求？

　　環(huán)境溫度對冷干機(jī)工作的影響是非常大的。除此之外，冷干機(jī)對其周圍環(huán)境還有如下要求：①通風(fēng)：特別對風(fēng)冷型冷干機(jī)尤其顯得必要；②粉塵不能太多；③冷干機(jī)使用現(xiàn)場不能有直接的輻射熱源；④空氣中不應(yīng)含腐蝕性氣體，特別不能檢測到氨氣。因為氨氣在有水環(huán)境中。對金屬銅有強(qiáng)烈的腐蝕作用。所以冷干機(jī)不應(yīng)與氨制冷設(shè)備安裝在一起。

　　環(huán)境溫度高對冷干機(jī)制冷系統(tǒng)的散熱十分不利，當(dāng)環(huán)境溫度高于正常的冷媒冷凝溫度時，迫使冷媒冷凝壓力提高，這將使壓縮機(jī)制冷量下降，最終導(dǎo)致壓縮空氣的“壓力露點(diǎn)”升高。

　　一般講來，環(huán)境溫度低一點(diǎn)對冷干機(jī)運(yùn)行是有利的。但在太低的環(huán)境溫度（例如低于攝氏零度）下，盡管進(jìn)入冷干機(jī)的壓縮空氣溫度不低，壓縮空氣露點(diǎn)也不會因此而有大的變化。但凝結(jié)水通過自動排水器向外排水時，很可能會在排水口結(jié)冰，這是一定要防止的。另外，在停機(jī)時，原先聚集在冷干機(jī)蒸發(fā)器里的凝結(jié)水或積存在自動排水器儲水杯內(nèi)的凝結(jié)水有可能結(jié)冰，存積在冷凝器里的冷卻水也會結(jié)冰，所有這一切都會引起冷干機(jī)相關(guān)零部件的損壞。

　　更須提醒用戶注意的是：

　　環(huán)境溫度低于2℃時，壓縮空氣的輸氣管道本身就相當(dāng)于一臺運(yùn)轉(zhuǎn)良好的冷干機(jī)，此時要注意的是管道本身凝結(jié)水的處理問題。所以很多廠家在冷干機(jī)使用手冊中明確規(guī)定：氣溫低于2℃時，不要使用冷干機(jī)。

　　12、冷干機(jī)負(fù)荷高低取決于哪些因素？

　　冷干機(jī)負(fù)荷的高低取決于被處理壓縮空氣的含水量，含水量越多，負(fù)荷就越高。因此冷干機(jī)的工作負(fù)荷除了直接與被處理壓縮空氣的流量（Nm3/min）有關(guān)外，對冷干機(jī)負(fù)荷最有影響的參數(shù)還有：①進(jìn)氣溫度：溫度越高，空氣含水量就越多，冷干機(jī)負(fù)荷也越高；②工作壓力：在溫度相同條件下，飽和空氣壓力越低，含水量就越多，冷干機(jī)負(fù)荷也越高。此外空壓機(jī)吸氣環(huán)境下的相對濕度對壓縮空氣的飽和含水量也有關(guān)系，因此也對冷干機(jī)工作負(fù)荷產(chǎn)生影響：相對濕度越大，飽和壓縮氣體中所含水分就越多，冷干機(jī)負(fù)荷越高。

　　13、冷干機(jī)標(biāo)2—10℃的“壓力露點(diǎn)”范圍是不是大了一點(diǎn)？

　　有人認(rèn)為冷干機(jī)標(biāo)注2—10℃的“壓力露點(diǎn)”范圍，溫度相差“5倍”是不是大了一些？這種認(rèn)識是不正確的：①首先攝氏溫度℃之間是沒有“倍”的概念的。溫度作為物體內(nèi)部大量分子移動動能平均值的標(biāo)志，其真正起點(diǎn)值應(yīng)從分子運(yùn)動完全停止即“絕對零度”（OK）算起；攝氏溫標(biāo)把冰的融點(diǎn)作為溫度的起點(diǎn)，它要比“絕對零度“高出273.16℃。在熱力學(xué)中，除了在與溫度變化概念有關(guān)的計算時可用攝氏溫標(biāo)℃外，在作為狀態(tài)參數(shù)時，應(yīng)以熱力學(xué)溫標(biāo)（又稱絕對溫標(biāo)，起點(diǎn)是絕對零度）為基礎(chǔ)進(jìn)行計算。2℃=275.16K，10℃=283.16K，這才是兩者之間的真正差值。②從飽和氣體的含水量來看，0.7MPa 的壓縮空氣在2℃露點(diǎn)時含濕量是0.82g/m3，在10℃露點(diǎn)時的含濕量是1.48g/m3，兩者之間不存在“5”倍的差值；③從“壓力露點(diǎn)”與常壓露點(diǎn)的關(guān)系來看，壓縮空氣在0.7MPa 時2℃露點(diǎn)相當(dāng)于大氣壓露點(diǎn)-23℃，在10℃露點(diǎn)相當(dāng)于大氣壓露點(diǎn)-16℃，兩者之間同樣不存在“5 倍”的差值，據(jù)上所述，2—10℃的“壓力露點(diǎn)”范圍，并不象想象中那么大。

　　14、冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”究竟可達(dá)多少（℃）？

　　在不同廠家的產(chǎn)品樣本上，冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”有多種不同的標(biāo)注：計有0℃、1℃、1.6℃、1.7℃、2℃、3℃、2~10℃、10℃等（其中10℃僅見諸國外產(chǎn)品樣本）。這給用戶選型帶來了不便。因此實事求是地探討冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”究竟能達(dá)到多少℃，是很有實際意義的。

　　我們知道，冷干機(jī)“壓力露點(diǎn)”受三個條件限制，即：①受蒸發(fā)溫度冰點(diǎn)底線的限制；②受蒸發(fā)器換熱面積不能無限增大的限制；③受“氣水分離器”分離效率達(dá)不到100%的限制。

　　壓縮空氣在蒸發(fā)器里的最終冷卻溫度比冷媒蒸發(fā)溫度高3—5℃是正常的；過分降低蒸發(fā)溫度又于事無補(bǔ)；

　　由于氣水分離器效率的限制，少量凝結(jié)水在預(yù)冷器的熱交換中還原成水蒸氣也會使壓縮空氣含水量有所提高。

　　所有這些因素加在一起，要將冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”控制在2℃以下是非常困難的。至于0℃、1℃、1.6℃、1.7℃等標(biāo)注，往往是商業(yè)宣傳成份多于了實際效果，人們不必過分當(dāng)真。

　　實際上，冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”定在10℃以下對生產(chǎn)廠家講來已經(jīng)不是一個低標(biāo)準(zhǔn)要求。機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)JB/JQ209010-88《壓縮空氣冷凍式干燥機(jī)技術(shù)條件》就規(guī)定，冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”是10℃（同時給出了相應(yīng)的條件）；而國家推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T12919-91《船用控制氣源凈化裝置》對冷干機(jī)的大氣壓露點(diǎn)要求為-17~-25℃，相當(dāng)于0.7MPa下的2~10℃。

　　國內(nèi)多數(shù)廠家給冷干機(jī)“壓力露點(diǎn)”給出了一個范圍限制（例如2—10℃），按其下限，即使在最低負(fù)荷工況下冷干機(jī)內(nèi)部也不會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象；而上限即規(guī)定了在額定工況下冷干機(jī)應(yīng)達(dá)到的含水量指標(biāo)。在良好的工作條件下，通過冷干機(jī)獲得5℃左右的“壓力露點(diǎn)”的壓縮空氣應(yīng)是可以做到的。所以這不失為是一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)注方法。

　　15、冷干機(jī)有哪些技術(shù)參數(shù)？

　　冷干機(jī)的技術(shù)參數(shù)主要有：處理量(Nm3/min)，進(jìn)氣溫度（℃），工作壓力（MPa），壓力降（MPa），壓縮機(jī)功率（kW），冷卻水耗量(t/h)。

　　冷干機(jī)的目標(biāo)性參數(shù)——“壓力露點(diǎn)”（℃），在國外廠商的產(chǎn)品型錄上一般并不作為獨(dú)立參數(shù)標(biāo)注在“性能規(guī)格表”上。究其原因，“壓力露點(diǎn)”與被處理壓縮空氣的很多參數(shù)有關(guān)。如果標(biāo)出“壓力露點(diǎn)”，也一定附帶說明相關(guān)條件（諸如進(jìn)氣溫度、工作壓力、環(huán)境溫度等）。

　　常用冷干機(jī)按冷凝器的冷卻方式分有風(fēng)冷型、水冷型兩種；按進(jìn)氣溫度高低分有高溫進(jìn)氣型（80℃以下）和常溫進(jìn)氣型（40℃左右）；按工作壓力分有普通型（0.3—1.0MPa）和中、高壓型(1.2MPa以上)。此外許多特殊規(guī)格的冷干機(jī)可以用來處理非空氣類介質(zhì)，如：二氧化碳、氫氣、天然氣、高爐煤氣、氮?dú)獾取?/div>