资源描述
高效节能、减排环保—新型吸附式干燥器
一、背景:紧跟时代,顺应国策:
据中国通用机械协会统计,各类在用压缩机耗电量占全国发电量的9.7%,传统型无热、微热吸附式干燥器能耗为空压机耗能的15%以上。
1、2011年新版修订GB50029《压缩空气站设计规范》,增加节能减排内容和相关规定:
a、60m3划线推荐使用离心压缩机(主流厂60 m3以上采用三级压缩,压缩过程更趋
近于等温压缩,比功率明显小于无油螺杆,略高于喷油螺杆);
b、空压站系统节能减排,如余热利用、变负荷调节(空压机变频、吸附式干燥器变再生
能耗等)、能耗标识;
c、淘汰、限制高能耗吸附式干燥器,无热(微热)限制在20 m3以下使用。
2、2011年新版修订GB/T10893(ISO8573)《压缩空气干燥器规范与试验》
a、针对取证漏洞,突出再生能耗(主要为再生气量)的控制与测试;
b、增加变负荷调节测试(据统计,空压机平均负荷为60%,多数在用干燥器再生能
耗按最大负荷运行);
c、取消“组合式”条款(冷干加无热再生,理论错误,实际运行露点多为单一冷干机出
口露点)。
3、去年各地频繁拉闸限电;众多知名企业成立节能减排办。
4、加强主机厂与辅机厂纵向合作。余热再生吸附式干燥器与主机厂技术进步同步。
※ 2007年诺贝尔奖“机制设计理论”寻求双赢或共赢
※ 2010年诺贝尔奖“市场搜寻摩擦理论”寻求市场交易高效率和低成本
二、吸附式干燥器能耗、投资、运行费用计算与分析:
1、表1:
以100 m3空压机(550KW),年工作8000h(333天×24 h),电费0.8元/度,露点-40℃为例:
无热
小微热
大微热
外加热①
(1)/(2)
压缩热②
(1)/(2)
冷干机
与空压机耗能之比%
15
16
14
6.5/8.5
1.8/1.9
3~5
设备采购费用(万元)
10
12.5
15
25/20
30/22
15~10
年运行费用(万元)
52.8
56.5
49.55
23.45/30.0
6.71/6.59
10.56~17.6
与无热运行费用之比
1
1.067
0.93
0.43/0.57
0.13/0.12
0.2~0.33
注:① 外加热(1)为零排放型;(2)为普通型。
② 压缩热(1)为等温压缩、低露点、零排放型;(2)为普通型。
2、能耗计算:
2.1无热再生:能耗全部为成品气,约占处理气量的15%
(550KW×15%)×8000 h×0.8元=53.46万元/年
2.2微加热分为接近有热再生的长周期型(简称大微热)和接近无热再生的短周期型(简称小微热,其显著特点为筒体与无热再生通用):
2.2.1小微热:吸附周期1h,再生气量13%,加热器功率24KW,加热时间0.7h,吹冷时间0.3 h
(550KW×13%×1h+24KW×0.7h)×24次×333d×0.8元=56.5万元/年
2.2.2大微热:吸附周期按4h,再生气量按7%,加热器功率36KW,加热时间2.5h,吹冷时间1.5 h
(550KW×7%×4h+36KW×2.5h)×6次×333d×0.8元=49.55万元/年
2.3鼓风外加热:吸附周期4h,再生气量5%,再生用气时间(吹冷)1.5h,加热器功率54KW,加热时间2.3h,鼓风机功率9KW,开机时间2.5h,
(550KW×5%×1.5h +54KW×2.3h+ 9KW×2.5h)×6次×333d×0.8元=30.0万元/年
鼓风外加热零排放:(54KW×2.3h+ 9KW×2.5h)×6次×333d×0.8元=23.45万元/年
2.4压缩热1 (进气温度120~140℃,常压露点-23~-42℃):吸附周期4h,再生气损耗5%,用气时间1.5h,余热再生时间2.5h
(550KW×5%×1.5h)×6次×333d×0.8元=6.59万元/年
压缩热2(进气温度95~105℃,常压露点-42~-58℃):吸附周期4h;余热再生时间2.0h,二次加热时间1h(加热器功率36KW),吹冷时间1h,循环风机3KW,工作时间2.0h
(36KW×1h+3KW×2h)×6次×333d×0.8元=6.71万元/年
3、几点说明:
3.1无热再生应限制在单机10m3/min以下,空压站容量40m3/min以下使用;
3.2小微热型再生能耗最高应予淘汰;
3.3外加热、压缩热还可采用吹冷气回收或循环装置做到成品气零排放;
3.4针对离心机三级压缩,排气温度降至95~105℃,压缩热还可采用辅助加热器和零排放技
术,做到空压机等温压缩,再生气零排放,成品气低露点(普通型压缩热存在成品气露
点高、切换初期露点漂移两大缺陷,当压缩机排气温度降低时此缺陷更为严重)。
3.5有热再生型可采用与压缩机变负荷运行相适应的负荷调节装置,以进一步降低再生能
耗(采用再生穿透曲线,温度传感器控制法,可依据吸附容量的变化自动调整加热温
度和时间,保证露点稳定且能耗最低)。
3.6以鼓风外加热、压缩热、等压再生零排放为代表的有热再生型吸附式干燥器,节
能减排效果显著,性价比远高于传统的无热、微热,应予以大力推广。
3.7 大微热还可依据上述节能原理进行改进,但收效不显著。
型 式
结构特点
价位
(万元)
年运行费用
(万元)
Ⅰ
无热再生
结构简单、高能耗,属于淘汰、限制类产品
10
52
微热再生
12~15
50~56
Ⅱ
普通外加热
适应各种空压机、吹冷气排放
20
30
普通压缩热
仅适应于低效率、高排气温度的透平机,
吹冷气排放,露点较高,漂移量大
22
6.7
Ⅲ
改良型
外加热
吹冷气回收或循环,增加冷却器、
分离器
25
23
改良型
压缩热
吹冷气回收或循环,增加循环风机或射流泵,
要求进气温度大于120℃、露点较高
25
6.5
Ⅳ
等压再生零排放外加热
零排放、低露点,增加冷却器、分离器、循环风机
30
15
等温压缩、零排放、低露点压缩热
多功能、全方位。支持空压机高效率(等温压缩)、排气温度(95~105℃)、零排放、低露点、无漂移,增加辅助加热器,循环风机。
30
7.0
4、国际流行吸附式干燥器分代表:
注:1、本表中分代不以时间年份为主,而以产品的结构和技术含量为主。
2、第Ⅲ、Ⅳ代产品因包含大量专利技术,所以形成多种工艺流程和结构特点。
3、第Ⅳ代欧美品牌产品价位是本价位的3~4倍。
5、低成本,高能耗:
传统型吸附式干燥器的采购成本属于微成本,但运行费用绝不可忽视。若按设备寿命20年计,第Ⅰ代无热、微热干燥器的采购成本相对运行费用可视为零。
展开阅读全文