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冷干机的工作原理及操作规程【图文结合】

时间:2019-12-17     作者:浙江嘉美冷干机【原创】

冷干机工作原理 

由空压机出来的压缩空气,首先在换热器中与干燥过的低温压缩空气进行热交换,降低温度,然后进入蒸发器被进一步降温至2℃左右,在此露点,压缩空气中的大部分水已成液态被排出,将含水量极少的压缩空气进入吸附塔内,进一步干燥除水,最后低温的干燥压缩空气进入换热器,冷却高温湿空气,同时本身温度也升高,可防止压缩空气输送管路外壁结露,经升温后的压缩空气中取一小部分用作吸附剂的再生,提高再生效率,降低能耗。

利用冷媒与压缩空气进行热交换,把压缩空气温度降到2~10℃范围的露点温度,使压缩空气中含水量趋于超饱和的状态,从而除去压缩空气中的水分(水蒸气成分)。

当压缩空气的压力高、温度低、环境温度低、且处理空气量小时,则可得到低压力露点。大气压露点只能达到-17℃。

 

冷干机


冷干机的各主要部件的作用:

1、制冷压缩机

制冷压缩机是制冷系统的心脏,目前大多数压缩机采用全密封往复式压缩机。把制冷剂从低压提升为高压,并使制冷剂不断循环流动,从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。

2、冷凝器

冷凝器的作用是将冷媒压缩机排出的高压、过热冷媒蒸气冷却成为液态制冷剂,其热量被冷却水带走。使制冷过程得以连续不断进行。

3、蒸发器

蒸发器是冷干机的主要换热部件,压缩空气在蒸发器中被强制冷却,其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外,从而使压缩空气得到干燥。低压冷媒液体,在蒸发器里发生相变变成为低压冷媒蒸汽,在相变过程中吸收周围热量,从而使压缩空气降温。

4、热力膨胀阀(毛细管

热力膨胀阀(毛细管)是制冷系统的节流机构。在冷干机中,蒸发器制冷剂的供给及其调节者是通过节流机构来实现的。节流机构使制冷从高温高压液体进入蒸发器。

5、换热器

绝大多数冷干机具有换热器,换热器是一种空气与空气进行热交换的换热器,一般为列管式换热器(也称管壳式换热器)。换热器在冷干机里的主要作用是“回收”被蒸发器冷却后压缩空气所携带的冷量,并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气(即从空压机排出,经过空压机自带的后部冷却器冷却、再经过气水分离的温度一般在40℃以上的饱和压缩空气),从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷,达到节约能源的目的。另一方面,低温压缩空气在换热器里温度得到回升,使输送压缩空气的管道外壁不致因温度低于环境温度而出现的“结露”现象。此外,压缩空气温度升高后,降低了干燥后压缩空气的相对湿度(一般小于20%),对防止金属的锈蚀有利。有些用户(如与空分设备配套)需要含水量低而且温度也低的压缩空气,这时冷干机就不再设置换热器了。由于不设置换热器,冷空气的冷量得不到回收利用,蒸发器热负荷会增加很多。在这种情况下,不仅需要加大制冷压缩机的功率来进行能量补偿,而且整个制冷系统的其它部件(蒸发器、冷凝器及节流元器件)都需要相应增大。从能量回收角度讲,我们总希望冷干机排气温度越高越好(排气温度高,说明能量回收多),最好进出口没有温差。但实际上是达不到这一点的,在空气进口温度为45℃以下时,冷干机进、出气温相差15℃以上的情况并不鲜见。 

                        

维护及检查:维持冷干机露点温度在零度以上。

要降低压缩空气温度,势必制冷剂的蒸发温度也降得很低。冷干机在冷却压缩空气时,蒸发器内胆的翅片表面有一层膜状冷凝水存在,如果由于蒸发温度的降低使翅片表面温度在零度以下,其表面冷凝水就可能结冰,这时:


A、由于蒸发器内胆翅片表面附着一层导热系数小得多的冰,大大降低了换热效率,压缩空气不能充分冷却,同时由于吸收不到足够的热量,制冷剂蒸发温度有进一步降低的可能,如此循环的结果,必将给制冷系统带来许多不良后果(譬如产生“液压缩”);

B由于蒸发器内胆翅片的间距不大,一旦翅片上结冰后会减少压缩空气的流通面积,严重时甚至会使气路堵塞,即冰堵; 总上所述,冷干机的压缩露点温度应在0℃以上,为了防止露点温度过低,冷干机里设置了能量旁路保护(由旁通阀或氟路电磁阀来实现)。当露点温度低于0℃时,旁路阀(或氟路电磁阀)自动打开(开度增大),将未经冷凝高温高压制冷剂蒸汽直接注人蒸发器的入口(或压缩机入口的气液分离罐),使露点温度提升到0℃以上。

C从系统能耗来讲,蒸发温度过低导致压缩机制冷系数大幅下降,能耗增加。


检查

1、压缩空气进出口压差不超过0.035Mpa;

2、蒸发压力表0.4Mpa-0.5Mpa;

3、高压压力表1.2Mpa-1.6Mpa

4、经常观察排水、排污系统

冷干机

冷干机的操作规程

1  开机前检查

1.1管网系统所有阀门均处于正常待工作状态;

1.2冷却水阀门打开,水压应在0.15—0.4Mpa之间,水温在31Ċ以下;

1.3仪表盘上冷媒高压表、冷媒低压表有指示,且基本相等;

1.4检查电源电压,不得超过额定值10%。

2 开机程序

2.1按下启动按钮,交流接触器延迟3分钟后启动,冷媒压缩机开始运转;

2.2观察仪表板,冷媒高压表应缓慢上升至1.4Mpa左右,冷媒低压表应缓慢下降至0.4Mpa左右;此时机器已进入正常工作状态。

2.3在干燥机运转3—5分钟后,先缓慢打开入口空气阀门,再按照加负载速率打开出口空气阀门,直至满负荷。

2.4检查入、出口空气压力表是否正常(两表读数差0.03Mpa应属正常)。

2.5检查自动排水器排水是否正常;

2.6定时检查干燥机工况,记录空气入、出口压力,冷煤高、低压力等。

3 关机程序;

3.1关出口空气阀门;

3.2关入口空气阀门;

3.3按下停止按钮即可。

4 注意事项

4.1避免在无负载下长时间运转。

4.2请勿连续启动冷媒压缩机,每小时启停次数不得大于6次。

4.3为了保证供气质量,务必遵守开机、停机顺序。

4.3.1开机:让干燥机运转3—5分钟后再开空压机或进气口阀门。

4.3.2关机:先关空压机或出气口阀门再关干燥机。

4.4管网中有跨接于干燥机进、出气口的旁路阀,在运行时一定要将旁路阀关紧,避免未经处理的空气进入下游用气管网。

4.5空气压力不得超过0.95Mpa。

4.6入口空气温度不超过45度。

4.7冷却水温度不超过31度。

4.8在环境温度低于2Ċ时请不要开机。

4.9电控柜内时间继电器设定不得少于3分钟。

4.10一般操作只要控制“启动”、“停止”按钮即可

4.11风冷型冷干机冷却风扇受压力开关控制,冷干机在环境温度较低工作时,风扇不转属正常现象。随着冷媒高压增加风扇会自动启动。