XXXX公司 冷冻式干燥机改造 方案设计

合能耗约为21.1kW。

3.1.4压缩（余热）再生吸附式干燥机综合分析

压缩（余热）再生吸附式干燥机其再生耗气量较低，可以减少成品压缩空气的损耗，而且装机功率低，大大降低了电能的消耗。本项目采用此干燥机只需先把压缩空气加热到110-140℃，然后再进行干燥，即可满足压缩空气干燥后的露点温度≤-20℃的要求。 3.2无热再生吸附式干燥机

3.2.1无热再生吸附式干燥机工作原理

无热再生吸附式干燥机是利用干燥剂（活性氧化铝是具有多细孔道、高强度的吸附剂）升压吸附的原理，使干燥剂在管网的压力下吸附，然后再减压膨胀至大气压，这种压力变化能使膨胀的空气变得更加干燥，然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层（即已吸收足够水汽的干燥塔），干燥的再生空气吸出干燥剂里的水分，将其带出干燥机来达到脱湿干燥的目的。无热再生吸附式干燥机一般要消耗14%左右的再生压缩空气（此再生耗气量是干燥机工作时间内的平均值），如此，双塔交替循环进行以上过程，向用气点提供干燥清洁的压缩空气。此干燥机的一个工作周期为10分钟，干燥后的压缩空气压力露点温度可达-20℃以下。无热再生吸附式干燥机的流程图如图3-2所示。

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图3-2 无热再生吸附式干燥机工作原理流程示意图

3.2.2无热再生吸附式干燥机工况要求

无热再生吸附式干燥机要求最大的进气温度不得大于50℃，本项目中压缩空气从空压机后冷却器出来的压缩空气温度约为35℃，能满足无热再生吸附式干燥机的进气要求。

3.2.3无热再生吸附式干燥机能耗分析

无热再生吸附式干燥机在吸附剂解吸再生阶段是采用干燥后的成品压缩空气，用量为14%，按单台干燥能力为160Nm3/min，则再生用气量为22.4Nm3/min。空压机的装机功率为1006kW，单台流量为160Nm3/min，若干燥机再生耗气量为14%，每小时的再生能耗折合为空压机的能耗则为140.8kW。无热再生吸附式干燥机装机功率为0.2kW，单台干燥能力为160

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Nm3/min的综合能耗约为141.0kW。 3.2.4无热再生吸附式干燥机综合分析

无热再生吸附式干燥机的特点是结构简单，阀门数量较小，则阀门出现故障的概率也较低，运行可靠。但是其综合能耗相对较高，而且需要消耗大量的成品压缩空气进行吸附剂的再生，对用气量较为紧张的情况不利。 3.3微加热再生吸附式干燥机

3.3.1微加热再生吸附式干燥机工作原理

微加热再生吸附式干燥机是根据变压吸附原理，应用微加热再生方法对压缩空气进行干燥的一种设备。其工作原理是：在一定的压力下，使压缩空气自下而上流经吸附剂（干燥）床层，在低温高压下，压缩空气中的水蒸气便向吸附剂表面转移也即吸附剂吸收空气中的水份至趋于平衡，使压缩空气得到干燥，这就是吸附（工作）过程。其再生过程是：从干燥后的成品压缩空气中抽取约7%的压缩空气作为再生空气，再生空气减压后送至电加热器进行加热膨胀，经加热后的气体再与吸附水份饱和的吸附剂接触时，吸附剂中的水份转向再生空气，直至平衡，使吸附剂得到干燥再生。即在低温、高压下压缩空气中的水份被吸附剂吸附，在高温、低压下吸附剂中的水份被解吸。

本干燥机为双筒结构，筒内充填满吸附剂，当一吸附筒在进行干燥工序时，另一吸附筒在进行解吸工序，一个工作周期为8小时。此干燥机干燥后的压缩空气压力露点温度可达-20℃以下，能满足本项目的要求。其工作流程图如图3-3所示。

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3-3 微加热再生吸附式干燥机工作原理流程示意图

3.3.2微加热再生吸附式干燥机工况要求

微加热再生吸附式干燥机要求的最大进气温度不得高于43℃，本项目中压缩空气从空压机后冷却器出来的压缩空气温度约为35℃，能满足进气温度的要求。

3.3.3微加热再生吸附式干燥机能耗分析

单台干燥能力为160Nm3/min的微加热再生吸附式干燥机其电加热功率为80kW，此干燥机在吸附剂解吸再生阶段是利用约7%的成品压缩空气作为再生空气（此再生耗气量是干燥机工作时间内的平均值）。本干燥机一个工

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作周期为8小时，则单罐再生时间为4小时，实际上2.5小时内已经完成再生。将再生耗气量折合为空压机的能耗，再加上电加热器的功率，单台干燥能力为160Nm3/min的微加热再生吸附式干燥机综合能耗为120.4kW。 3.3.4微加热再生吸附式干燥机综合分析

微加热再生吸附式干燥机结构简单，压力损失少，吸附剂寿命长。与无热再生吸附式干燥机相比，其再生耗气量相对较低，综合能耗也相对较低。 3.4鼓风加热再生吸附式干燥机

3.4.1鼓风加热再生吸附式干燥机工作原理

鼓风加热再生吸附式干燥机是一种节能型压缩空气干燥装置，它采用环境空气鼓风再生的工艺，因此可以节省传统工艺再生所需的大量成品气。

鼓风加热再生吸附式干燥机的吸附基本原理与传统吸附工艺类似，但其再生方法是鼓风再生的工艺，工艺步骤包括加热、吹冷。加热时再生气源来自鼓风机升压后的环境空气，经加热器加热至再生温度作为吸附器床层解析的再生气体。在再生操作时，再生加热气体对吸附床层进行加温解吸，并由再生气体携带吸出的水蒸气，并带出吸附器。再生冷吹气体取自经过干燥的成品干燥空气，经减压后作为再生冷吹气体，对床层进行吹冷，以满足下一阶段吸附工作需要，避免空气出口露点由于存在床温而出现不稳定情形。

鼓风加热再生吸附式干燥机为双筒结构，筒内充填满吸附剂，当一吸附筒在进行干燥工序时，另一吸附筒在进行解吸工序，一个工作周期为8小时。此干燥机干燥后的压缩空气压力露点温度可达-20℃以下，能满足本项目的要求。其工作流程图如图3-4所示。

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