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详细内容

冷冻式干燥机工作原理及日常常见故障处理

时间:2019-12-17     作者:浙江嘉美冷干机【原创】


 

一、冷冻式干燥机工作原理


(一)控制柜

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1. 冷媒高压表:指示冷媒的冷凝压力值,一般控制在1.2-1.6Mpa。

2. 冷媒低压表:指示蒸发器内冷媒的蒸发压力值,一般控制在0.35-0.45Mpa。

3. A塔压力表:指示A塔的空气压力值;吸附时为工作压力,再生时压力为0。

4. B塔压力表:指示B塔的空气压力值;吸附时为工作压力,再生时压力为0。

5. 显示器:具有显示控制状态,工作状态,故障查询等功能。

6. 转换开关:指干燥机的运行模式选择转换开关。

7. 电源指示灯:此灯亮则表明外部供电电源正常。

8. 事故指示灯:此灯亮则表明干燥机电磁阀存在故障。

9. 故障指示灯:此灯亮则表明干燥机内部有故障。


(二)SIEMENS TD200人机界面

冷冻式干燥机


1.UP上箭头:将画面翻转到前页,如果在数据设定状态,被修改的数字为加1。

2.DOWN下箭头:将画面翻转到次页,如果在数据设定状态,被修改的数字为减1。

3.ENTER确认键:写入新数据和确认信息

4.ECS返回键:转换页面显示方式和主菜单方式,或紧急停止一个编辑,如退出正在录入的数据。

5.SHIFT键:转换所有功能键的数值(即按下SHIFT键,再按F1/F5、F2/F6、F3/F7、F4/F8,则显示的为F5/F6/F7/F8画面,该厂冷干机显示屏画面只有F1-F4画面),当按下SHIFT键时,显示屏右下角会显示闪烁的S光标

6.F1:手动启机:将转换开关置于“手动”,按F1干燥机启动。

7.F2:手动停机:将转换开关置于“手动”,按F2干燥机停机。

8.F3:按F3显示屏显示参数设定:包括进气温度上限设定、吸干机工作时序设定(即干燥塔吸附和再生时间周期设定)、参数补偿设定。

9.F4:按F4显示屏显示4个参数:进气温度、冷凝温度、蒸发温度、排气温度。


(三)工作原理

该厂采用的冷干机为组合式空气干燥器:即冷凝式和吸附式干燥器组合。

压缩空气先进入冷干机中的预冷器与来自吸干机的干燥压缩空气进行热交换,使干燥压缩空气的温度升高,同时降低了进入蒸发器的压缩空气温度,除去一部分水份,使其降至常温,减轻蒸发器的工作负荷。再进入蒸发器进行热交换,使压缩空气冷却至5℃左右的露点温度。压缩空气中的大部分水份、油份及部分杂质在此被凝结,经过气水分离器将空气与水份分离,然后水份、油份经自动排水器排出,干燥后的压缩空气通过除油过滤器进入吸干机,进一步除去水份到露点温度符合要求。

从吸干机出来的干燥压缩空气再经除尘过滤器除去吸干机产生的少许粉尘,返回到冷干机中预冷器,以冷却湿热空气,使其本身温度得以提高,也有利于吸干机的再生用气。同时升温后的干燥压缩空气还可防止输送管道发生结露现象。吸干机的再生用气为从干燥机空气出口引出并经加热器加热后的干燥热空气,因此可以用极少的再生耗气量,使吸附剂在较短的时间内得到再生。如图3所示:

冷冻式干燥机

正常运行时, 其中一塔吸附,另外一塔再生,例如A塔吸附B塔再生时,A塔的进气阀开启排气阀关闭,B塔进气阀关闭排气阀打开。如图3,红色管路表示吸附,紫色管路表示再生,循环周期如下表:


无热组合机吸附干燥标准循环周期表  

冷冻式干燥机


 

二、常见故障分析


(一)冷干机故障报警,但冷干机未跳闸,出力正常

事情经过:#3A冷干机运行过程中DCS页面经常出现故障报警,但冷干机未跳闸,出力正常,就地检查事故灯亮。

事故分析:冷干机A/B塔吸附和再生功能切换依托4个气动阀进行控制,4个气动阀为单作用常闭式的气动角座阀,气源接通时,气动阀打开,而气动阀的气源则由并联的两个电磁阀进行控制,即任一气源通时则气动阀打开。


冷冻式干燥机

平时我们巡检可以通过就地检查冷干机控制盘上的智能电流表上的电流数据以及JL1、JL2两个继电器的指示灯判断电磁阀的动作情况以及四个气动阀的开关状态,如图5。

冷干机正常运行时:

电磁阀得电时,智能电流表电流显示数据(一般>35mA),JL1继电器指示灯亮,气动阀开启;

电磁阀失电时,智能电流表电流为0,JL2继电器指示灯亮,气动阀关闭。

当出现JL1和JL2指示灯同时亮时,则冷干机会发故障报警,就地控制柜事故灯亮,指示其中一路电磁阀存在故障,由于电磁阀为并联控制,其中一路气源仍为畅通,所以气动阀在开启状态,不影响冷干机的正常运行。

事故处理:就地检查智能电流表计JL1和JL2两个继电器动作情况,查看智能电流表计参数设定是否正常(具体查看详见附页1),判断电磁阀是否故障。


(二)冷干机蒸发压力低报警,故障跳闸

事故经过:#2A冷干机运行过程故障跳闸,备用冷干机自启,就地检查冷干机蒸发压力低报警,冷媒低压0.2Mpa。

事故分析:蒸发压力为蒸发器出口压力,即冷媒低压,一般控制在0.35-0.45Mpa。影响蒸发压力的因数很多:如进气温度、冷却水量、冷却水温度、冷媒泄露、负荷过小等。冷干机正常运行时,出力正常,作为运行人员冷媒泄漏无法处理,进气温度冷却水温随环境温度变化,唯一可控的就是通过冷却水调节阀(如图6)调节冷却水量对蒸发器出口压力进行调节。特别冬季运行,冷却水温低,冷却水量过大则会容易导致蒸发压力低报警,使冷干机跳闸。相反,夏季运行时,冷却水温高,冷却水量偏小时则容易导致冷媒高压高报警,使冷干机跳闸。所以在平时的巡检过程中要加强对冷干机冷媒高压和低压的检查,发现异常时,提早做出调整。

事故处理:就地关小冷却水量调节阀,对冷媒高低压报警进行复位:拨动压力开关上的绿色(冷媒高压)和红色(冷媒低压)复位钮(见图7),再将转换开关打到手动位置,按F2按钮停机待报警灯熄灭即可正常开机。


(三)冷干机过载跳闸

事故经过:#2B冷干机运行过程中故障跳闸,备用冷干机自启,就地检查#2B冷干机过载报警,对冷媒高低压复位按钮复位,拉合空开,冷干机过载报警仍然存在,冷干机无法启动。

事故分析:冷干机过载跳闸影响的因素也较多:如压缩机过负荷,冷干机入口温度过高,热继电器故障等。当天#2B冷干机运行时,空压机出力正常0.83Mpa,可以排除由于空气处理量过大导致冷干机过载跳闸,而冷干机入口温度上限设定值为50℃(就地可以查阅),当天进气温度只有29℃,因此冷干机入口温度高也可以排除。最后对热继电器进行检查并进行复位后如图8(STOP:手动停止,试验或者继电器坏的时候使用;RESET:手动复位,过载保护动作后使用),冷干机过载报警消失,试启冷干机成功。可以判断为热继电器动作后,未复位,导致冷干机过载报警持续存在,无法启动。

冷冻式干燥机

事故处理:当发现冷干机过载报警无法复位启动时,检查冷干机进口温度及进口压力是否正常。对热继电器进行复位,检查过载报警是否消失,如报警仍继续存在,则对热继电器进行试验,判断热继电器是否故障,是否需更换热继电器。


 

四、日常保养及巡检



     1.严禁频繁启闭制冷压缩机,启闭制冷压缩机一次,最少保持3min间隔。

2.定期清洁干燥机的外部,注意排水器的排水情况,每个白班对排水器进行一次手动排水。

3.制冷压缩机应避免长时间空载运行。

4.检查冷干机吸附塔压力是否正常,再生塔内的压力不得超过0.02MPa,如超过此值,在确认阀门无故障的情况下,可以认为消声器堵塞,此时应拆下消声器,将堵塞物清洗掉,严重堵塞并清洗不掉的,要更换消声器。

5.检查冷干机冷媒高低压压力是否正常(冷媒高压1.2-1.6Mpa,冷媒低压0.35-0.45Mpa)。

6.检查电磁阀JL1/JL2继电器动作是否正常,判断气动阀开关是否正常。

7.检查冷干机进气温度、冷凝温度、蒸发温度、排气温度是否正常。


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