压缩热基本推荐方案1汇总.docx
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压缩热基本推荐方案1汇总
设备推荐方案
NO:
B10-06-12
我公司提出以下技术配置方案以供参考。
其中我们将就本次设备中的压缩空气干燥机做重点的原理、流程和基本组成的描述。
我们推荐该方案,并不代表是最后的,其中不完整和不足之处请您们指出,以便我们最终能提交最经济合理的设备技术配置方案。
1.空压机的基本参数
1.1型式:
离心式空气压缩机
1.2基本技术参数
压缩机进气温度:
常温(具体待定)
压缩机设计流量:
100.0Nm3/min(按标准工况考虑)
压缩机排气压力:
0.8MPa(g)
2.对干燥机设备的主要技术指标和性能要求
2.1型式:
无热、微热或压缩热干燥器选择
2.2技术参数要求
2.2.1露点温度:
-40℃
2.2.2设计流量:
100.0Nm3/min
2.2.3干燥器进气温度:
120℃
2.2.4干燥器进气压力:
0.8MPa(g)
2.2.5再生温度:
120℃
2.2.6干燥器排气温度:
38℃-40℃
备注:
上述部分参数为根据方案需要预确定,最终需按照贵方具体的情况进行修订。
3.干燥器机型的选择
3.1各机型能耗的比较
项目
无热再生式
加热再生式
压缩热再生式(标准)
压缩热再生式(带辅助加热)
再生气耗
15%
7%
1%
1.5%
加热器功率
0
50kW
0
30kW
工作周期
10min
8h
8h
8h
再生气折算能耗
90kW
42kW
6kW
9kW
综合能耗(平均)
90kW
67kW
6kW
12.75kW
能耗比例
100%
74.45%
6.7%
14.2%
注:
1、以100m3/min的处理能力为例;
2、1m3/min的空气压缩以6kW的功耗计算;
3、上述“综合能耗”中没有将控制系统和冷却水系统的工耗计算在内。
由上表我们可以看出,压缩热再生式(标准)的运行成本是很低的。
如果用户对露点温度要求较高和稳定则需选择压缩热再生式(带辅助加热)。
3.2通过以上的比较,根据贵方的要求,我们初步推荐“压缩热再生式(标准)”。
是否采用“压缩热再生式(带辅助加热)”需要双方根据实际的工况条件协商确认。
4.推荐设备的组成
特别备注:
1、除尘过滤器是吸附式干燥器所必须选配的后置附件;
2、干燥器整体运输到现场,要求现场空压站内需要具备10T以上的行车;
3、干燥器所需吸附剂已经随机填充完毕。
5.推荐设备的主要技术参数
5.1压缩热再生吸附式干燥器
序号
项目名称
单位
数值
型号
RSXY-1000
1
处理气量
Nm3/min
110.0
2
额定工作压力
MPa(g)
0.8
3
工作压力范围
MPa
0.6~0.95
4
空气进口温度
℃
≥120℃
5
露点温度
℃
≤-40
6
系统压力损失(包括过滤器)
MPa
≤0.04
7
出口空气含油量(如果有)
ppm
/
8
再生方式
——
压缩热加热再生
9
再生耗气量
%
~1
7
冷却方式
——
水冷型
10
冷却器形式
列管式
11
冷却水温度
℃
≤32
12
冷却水温升
℃
△5~8
13
冷却水消耗量
m3/H
≤35.0
14
冷却水压力
MPa
0.25~0.5
15
控制方式
——
PLC全自动控制
16
工作周期
H
8
17
额定功率
kW
~1.0
18
供电电源
——
220V/1Φ/50Hz
19
结构形式
——
双塔整体式
20
噪声
dB(A)
≤85
21
空气进出口管径
㎜
DN150PN1.0
22
冷却水进出口管径
㎜
DN100PN1.0
23
排污方式
——
外置多级自动排水器
24
外形尺寸
m×m×m
~3.7×2.6×3.3
25
设备重量
T
~6.0
26
吸附剂类型
——
活性氧化铝
27
吸附剂填充量
㎏
1150/塔
5.2除尘过滤器
序号
项目名称
单位
除尘过滤器
1
型号
——
RSG-R-1950F
2
处理介质
——
压缩空气
3
进出口管径
mm
DN150PN1.0
4
额定处理气量
m3/min
120.0
5
过滤原理
——
超细硼硅酸纤维三种过滤原理同时作用,有直接拦阻、惯性碰撞和扩散(范德华力)
6
额定工作压力
MPa(g)
0.8
7
初始压损
MPa
0.007
8
过滤精度
μm
≤1
9
残余油份
ppm
≤0.5
10
滤芯形式
——
可更换式
11
滤芯生产厂家/产地
——
日盛工业,英国dh公司技术
12
滤芯寿命
h
正常工况条件不小于8000
13
重量
kg
195
5.3干燥器主要部件技术参数
5.3.1高效旋风分离器
序号
项目名称
单位
高效旋风分离器
1
型号
——
RSG-WS-1800F
2
处理介质
——
压缩空气
3
进出口管径
mm
DN150PN1.0
4
额定处理气量
m3/min
108.0
5
分离原理
——
强制导流旋风,逐级分离除沫
6
额定工作压力
MPa(g)
0.8
7
初始压损
MPa
0.007
8
除水效率
%
≥99
9
排水形式
——
电子式自动排水
10
重量
kg
160
5.3.2中间冷却器
序号
项目名称
单位
中间冷却器
1
型号
——
RSHS-1000
2
处理介质
——
压缩空气
3
空气进出口管径
mm
DN150PN1.0
4
额定处理气量
m3/min
100.0
5
额定工作压力
MPa(g)
0.8
6
空气进口温度
℃
150
7
空气出口温度
℃
≤40
8
冷却水温度
℃
≤32
9
换热管材质
——
304不锈钢/紫铜管
10
容器材质
Q235B
11
空气流程
管程
12
冷却水流程
壳程
5.3.3吸附塔
序号
项目名称
单位
吸附塔
1
型号
——
——
2
处理介质
——
压缩空气
3
额定处理气量
m3/min
100.0
4
有效吸附床层
mm
1200*1800
5
设计空塔流速
m/s
0.2
5
基本接触时间
s
9
6
容器材质
——
16MnR
5.4设备控制系统
5.4.1本次供货设备控制采用标准时间控制方式。
5.4.2整机技术先进,性能可靠,功能齐全、造型美观,操作,安装,维修方便。
5.4.3干燥机运行参数信号和工作状态信号。
运行参数采用MODBUS-RTU通讯协议通过RS485通讯接口上传。
干燥机运行参数信号和工作状态信号表
运行参数信号
序号
参数名称
单位
测量范围
显示方式
操作方式
备注
1
空气进口温度
℃
0~200
数字
显示(可上传)
2
冷却器出口温度
℃
0~100
3
冷却水温度
℃
0~100
4
露点温度
℃
-80~0
5
A塔工作温度
℃
0~200
保留仪表
6
B塔工作温度
℃
0~200
7
A塔工作压力
MPa
0~1.6
仪表
显示
8
B塔工作压力
MPa
0~1.6
9
过滤器压差
MPa
0.007~0.035
运行状态信号
1、干燥器开机、停机信号;
2、干燥器故障信号;
3、过程阀门工作状态信号。
5.4.4干燥器故障或断电情况时,过程阀门保持上原有状态。
6.推荐设备的基本描述
6.1压缩热再生吸附式干燥机
6.1.1概述
RSXY系列余热再生吸附式干燥机,利用空压机高温排气的热量,对吸附剂进行再生。
这种日盛专有的设计型式,结合了无热再生和有热再生技术,可以产生低露点的干燥空气,而不需要鼓风机和加热器。
这种创造性的吸附技术,与日盛的最新优质零部件相配合,能提供当今市场上最可靠、最高节能效果的干燥机。
RSXY型干燥机产生的压力露点,能符合或超过用户对室外压缩空气系统的要求。
RSXY型干燥机,标准配置有日盛专利的DPOS露点节能控制系统。
DPOS露点节能控制系统将尽可能减少双塔的切换次数、延长切换时间,因此可以延长吸附剂和其它零件的使用寿命。
RSXY型干燥机只能与无油空压机配合使用。
这种干燥机的设计意图是防止压缩空气系统中产生冷凝水,适合于要求常压露点始终恒定为-40℃的场合。
当压缩机的排气温度高于141℃、冷却水温度低于28℃时,干燥机能产生最佳效果。
(注:
当空压机出口温度高于145℃、干燥机所用冷却水温度低于15℃时,可以产生-40℃压力露点)
6.1.2基本特点说明
6.1.2.1干燥机冷却器为单层结构,空气走管程,换热管与管板连接采用先贴胀后氩弧焊的方法,避免由于焊接质量造成的泄漏问题。
6.1.2.2干燥器气流分布均匀。
6.1.2.3干燥器塔底部设不锈钢滤网,防止吸附剂进入用户用气系统。
6.1.2.4干燥塔考虑检修方便。
干燥塔顶部设有人孔,在干燥塔上、下分别设有加料口、卸料口,方便检修和装卸料。
6.1.2.5干燥器疏水系统可靠。
本次方案的疏水系统我们采用三重保护措施,即在水分离器底部装有手动、电子程控三级排污阀。
后冷却器装有手动、电子排污阀。
确保疏水系统工作可靠。
6.1.2.6干燥器出口露点始终≤-40℃,露点低而稳定。
干燥塔装有充足的吸附剂,确保露点≤-40℃;后冷却器设计的换热面积比较大,最大程度的降低了干燥塔入口空气的温度,从而降低了压缩空气的含湿量,延长了吸附剂的使用寿命,保证了露点低而稳定;
6.1.2.7阀门由程序控制,防止压缩机背压。
阀门的动作有PLC程序控制,每个阀在动作之前有PLC确认前一个阀的动作是否完成,在确认后再继续进行下一步。
6.1.2.8末级过滤器过滤精度保证:
≤1μm。
6.1.2.9结构型式检修拆卸方便,干燥机的连接采用法兰连接,方便检修和拆卸。
6.1.3基本工作原理
高温潮湿的空气,首先直接进入再生塔,对已经吸收了水分的吸附剂进行加热。
141℃以上的高温空气具有足够的能量,能使水分从吸附剂中解析出来。
高温空气的相对湿度较低,与吸附剂的湿度相比,有足够的差别,因此能够将解析出来的大量水分带走。
然后,高温潮湿的空气,流过水冷型换热器冷却后,降低了温度,释放出大量液体水分,被过滤器滤除,再进入干燥机进行干燥处理。
这个过程与普通的无热再生干燥机相似。
干燥处理后的空气,经过后过滤器消除粉尘后就可以提供使用了
再生塔,在完成加热过程后,需要进行冷却和吹扫,以便随后投入干燥工作。
冷却吹扫的方法是:
让全部高温压缩空气经过冷却、过滤后,全部进入干燥塔进行干燥处理。
同时,让再生塔放气减压,并从干燥机的出气口引出少量低温干空气,对再生塔进行吹扫,吹扫气体排出干燥机。
吹扫气体能够将再生塔中残余的水分带走。
由于蒸发、冷却,再生塔的温度降低了,水分带走了,因此可以产生较好的露点。
当吹扫过程结束后,再生塔升压。
整个再生过程就结束了。
吹扫耗气量是总进气量的2%。
吹扫时间与加热时间的比例约为1:
1。
因此,整个循环的平均耗气量约为1%。
干燥塔在DPOS露点节能装置的控制下,继续进行干燥处理,直到达到吸附剂的最大吸附能力。
然后进行切换,整个流程反转
由于结合了加热和吹扫降温过程,吸附剂的温度得到降低,因此在切换时的露点波动被降低到最小。
6.1.4RSXY余热再生干燥机的特点和优点:
6.1.4.1干燥器的特点:
●采用气动切换阀,性能可靠,寿命长。
●独特的设计,确保干燥、再生气流均匀分布,杜绝中心流速大,边缘流速小的“短路”现象。
●干燥塔进出口管处配置不锈钢滤网。
●特定的充压功能确保干燥器切换时不间断送气。
●采用多种措施确保床层不松动,干燥剂不磨,延长干燥剂使用时间。
●气流通过干燥器的速度较慢,增加了与干燥剂的接触时间,确保了露点,降低了压力损失。
●采用PLC可编程时间控制器控制。
●整体结构,安装简便。
●每个塔体上均有压力表及安全阀。
●装有再生排气消声器,降低噪音30分贝以上。
●设有干燥剂装填口及排出口,便于更换干燥剂。
●再生流量可调。
●再生循环中包括适当的降温期,以防止在转换中发生露点峰值。
●后冷却器面积较大,保证进气温度小于40℃
●疏水系统设有三重保证。
即设有手动、自溢、电子程控式三种排污阀。
●设有阀门动作开关指示,结合程序智能控制,确保阀门动作正确,防止空压机背压。
6.1.4.2设备的主要部件特点简介:
A)阀门
●双偏心蝶板与偏置轴的双偏心结构保证在开启时蝶板不磨擦密封面。
●阀门内部零件耐腐蚀、长寿命、低维护。
●唇形密封和挠性阀座确保可靠密封,自动补偿磨损和补偿温度、压力的变化。
●永久性干润滑,不需要润滑油、低维护
●阀门寿命测试达到100,000次,高可靠、长寿命。
●采取先导气体控制阀门动作,保证可靠。
●具有自清洁能力,减少磨损、避免阻滞。
●口径大,压力损失小
●维修保养不需要特殊工具
B)长寿命、高可靠电磁阀
●采用24V低压直流电,有利于延长使用寿命
●模块化设计、易于更换
●阀门位置指示器,便于故障诊断
●手动测试按钮,便于故障处理
●测试寿命500,000次以上,长寿命。
C)吸附剂使用寿命长
选用优质活性氧化铝为干燥剂,粒度3-5mm,耐水性能好,浸入水中不裂不胀。
采用良好充填方法,防止干燥剂下沉和出现床层松动的现象。
干燥剂使用寿命可达3-5年。
D)出口露点稳定,干燥度高量
有充足的干燥剂量,比常规的吸附式干燥机装填更多的吸附剂,使工况恶化时仍能保持较高的干燥效果。
独特的设计,使干燥、再生气流均匀分布,防止中间流速大、边缘流速小的“短路”现象。
本公司采用国内首创的独特气流分布器,让阻力的变化来自由调节气体的分布,使气流进一步分布均匀,以最大限度的利用干燥剂的吸附能力,从而进一步保证了出气露点低而稳定。
E)高效旋风分离器
将处理的气流在一定的压力状态下,保持较高的流速,进入专门设计制造的的旋风分离装置后,首先使气流与其撞击,由撞击产生较大的各种颗粒进行首次除水,除油和固态微粒,实验证明,效率可达30%左右。
其次,进入涡轮片结构使气体产生强制旋转,在离心力的作用下,杂质迅速集结,沉积下来,这样效率可达98%以上然后再经过一次撞击,在重力的作用下使其效率达到99%以上。
同时采用深层纤维进行第二次分离,使除水效率大于99.9%。
F)控制器
压缩热再生干燥机配有SIEMENSS7-200PLC可编程序控制仪,系统具有可编程时间控制,可进行温度调节,温度调节值可在测温范围内任意设置,采用SIEMENSTD-400显示屏。
●全中文液晶显示,流程显示、报警、运行参数画面清晰,操作方便。
●参数浏览及可修改,有密码保护,安全性强。
●提供露点控制、时间控制、手动控制以及切换周期在线连续可调。
●有故障信息显示,便于维修。
●实时监控阀门的动作,阀门误动报警停机。
●具有声、光、电等报警功能,并可远传控制室。
●可就地、远程切换方式选择及远程连锁控制。
●提供设备失压报警信号(无源接点)
●具有扩展RS485通信接口功能
●具有断电自动保护功能。
6.2RSG-R-1950F除尘过滤器
6.2.1全新的带有滤芯更换指示的压差计(DPG压差计带刻度显示已产生的压差值),可精确显示压差值并可用之计算运行成本。
6.2.2快速拆卸,方便维修和更换滤芯。
6.2.3附自动排水器,全自动排水器可排除凝结水和油份。
6.2.4滤芯材质:
采用经过特殊处理的硼硅酸玻璃纤维,这种纤维疏水、疏油,可减少压力降和运行成本。
6.2.5密封性—可靠的“O”形密封圈防止污染物通过或空气短路。
6.2.6防腐性—滤芯具有坚固的防腐层端盖,能用于最恶劣的工况。
6.2.796%的空隙率—滤芯提供低能耗长寿命滤芯,正常情况下保用6000小时。
6.2.8高效率—滤芯松软的海绵层能防止油和水被空气带走,经过PVC涂层处理的海绵适合任何润滑油的侵蚀,避免过早老化、硬化。
6.2.9高强度—滤芯内外层不锈钢网能承受达10bar的压差。
7.其他
本公司接受任何时段的技术咨询,有必要时本公司可委派工程技术人员到
指定的地方进行技术交流。
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