壓縮空氣作為一種重要的動(dòng)力源，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中。許多應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)壓縮空氣的含水量都有明確的要求，需要使用干燥裝置將壓縮空氣處理至所需干燥度。目前廣泛使用的干燥器的類型主要有冷凍式和吸附式。其中冷凍式由于受到水結(jié)冰溫度為的限制，其出口露點(diǎn)溫度范圍有限，*低也就在2左右，因此其使用受到了限制。吸附式干燥器的出口露點(diǎn)溫度可以達(dá)到-20至-100，有著了更為廣泛的應(yīng)用。吸附式干燥器也可分為無熱再生式、加熱再生式、微熱再生式等幾種。吸附式干燥器一般采用雙培式，一培進(jìn)行吸附，一培進(jìn)行解吸。

　　無熱再生式干燥器是將部分成品干壓縮空氣減壓，使得降壓后的壓縮空氣的相對(duì)濕度大大降低，然后使這部分減壓后的干空氣通過待再生的吸附劑此時(shí)吸附劑中水的分壓力高于壓縮空氣中水的分壓力，吸附劑中的水分向再生氣中擴(kuò)散，吸附劑得到了再生。因?yàn)樵偕鷷r(shí)溫度不變，使用減壓解吸的方法，所以又稱變壓吸附。無熱再生干燥器實(shí)際工作步驟為吸附、再生、均壓三步。大概需要消耗13%到17%的成品干壓縮空氣用于再生，耗氣量較高。

　　有熱再生吸附法即在壓力不變的條件下，在常溫下吸附，在高溫下解吸，也稱變溫吸附，需要消耗較高電能。微加熱再生法是介于加熱再生和無熱再生之間的一種再生方法。他利用電能加熱減壓后的干壓縮空氣，使其再生能力得到加強(qiáng)。與無熱再生相比，耗氣量減少，使有效供氣量增加。微熱和有熱再生干燥器則在一個(gè)運(yùn)行周期中，在再生步驟后多了一個(gè)冷吹的過程。

　　雖然吸附式干燥器運(yùn)行穩(wěn)定可靠，但是往往存在著消耗空氣量較大或者耗電較高的問題，能源的消耗較高。因此，采用節(jié)能技術(shù)措施降低吸附式干燥器耗能，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有著明顯的現(xiàn)實(shí)意義。本文將綜述幾種吸附式干燥器的節(jié)能技術(shù)。

　　2無油空壓機(jī)的余熱利用技術(shù)有熱再生吸附式干燥器，在再生時(shí)需要消耗大量的電能用以加熱再生氣。但是由于壓縮機(jī)排氣溫度較高通常在80°C~125°C，甚至更高，在實(shí)際使用中許多設(shè)備對(duì)于設(shè)備進(jìn)口溫度有著明確的要求，一般*高入口溫度應(yīng)控制在40°C~50°C以下。必須將壓縮機(jī)出口溫度高達(dá)80C至125C的壓縮空氣冷卻下來方可使用。冷卻的過程中（風(fēng)冷冰冷）有大量的熱量被白白浪費(fèi)掉。如果能夠利用此部分熱能來再生吸附劑，就可以充分利用能源，自然起到降低能耗、節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。由于壓縮機(jī)出口的高溫壓縮空氣具有較高的溫度和很低的相對(duì)濕度，完全可以用于吸附劑的再生。

　　壓縮機(jī)出口的壓縮空氣，雖然由于體積的壓縮單位體積內(nèi)的含水量大大增加絕對(duì)濕度較高，但是由于其溫度也較高，因此氣體實(shí)際的相對(duì)干濕度仍然非常小具有較大的攜水能力。

　　壓縮機(jī)出口空氣相對(duì)濕度的計(jì)算：根據(jù)道爾頓分壓定律（1）/V表示水蒸氣的分壓力（絕對(duì)壓力）/表示干空氣的分壓力（絕對(duì)壓力）一定溫度、壓力下空氣所能攜帶的*大水蒸氣量是有限的。當(dāng)水蒸氣的分壓力達(dá)到此溫度下水的飽和壓力時(shí)，空氣所能攜帶的水蒸氣量達(dá)到*大，即飽和狀態(tài)。濕度是指濕空氣中所含水蒸氣的量，分為絕對(duì)濕度及相對(duì)濕度。每一立方米濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量（kg/m6）稱為濕空氣的絕對(duì)濕度。顯然其數(shù)值是在濕空氣的溫度t和水蒸氣分壓力/下水蒸氣的密度/V.對(duì)于飽和濕空氣由于水的飽和溫度和壓力一一對(duì)應(yīng)的，因此只要知道了飽和濕空氣的溫度，那幺飽和濕空氣的絕對(duì)濕度便確定了，與濕空氣壓力無關(guān)。相對(duì)濕度就是濕空氣中實(shí)際所包含的水蒸氣量和同溫度下*大可能包含的水蒸氣量的比值。反映了濕空氣吸收水蒸氣的能力。

　　查水的熱力性質(zhì)表便可得到相應(yīng)溫度下飽和濕空氣的絕對(duì)濕度。

　　表！不同溫度下飽和濕空氣的絕對(duì)濕度如果壓縮機(jī)進(jìn)口條件為一個(gè)大氣壓，0時(shí)相對(duì)濕度70%，那幺其絕對(duì)濕度就為0.0304x0.7=0.0213kg/m6.經(jīng)過壓縮之后絕對(duì)濕度有所提高。這可以根據(jù)理想氣體公式確定在不同排氣溫度壓力下進(jìn)口空氣體積縮小了多少倍，那幺就可以得到絕對(duì)濕度提高了多少倍，然后再由入口絕對(duì)濕度便可得到壓縮機(jī)排氣時(shí)的絕對(duì)濕度。與表1的飽和濕度比較便可得到相對(duì)濕度。

　　進(jìn)出口絕對(duì)濕度按下式計(jì)算：-壓縮機(jī)吸氣口比容（m3/kg）由表2數(shù)據(jù)可知，在入口含濕量較高的情況下壓縮機(jī)出口一般也能維持較低的相對(duì)濕度。另外根據(jù)有關(guān)資料！5再生氣體的溫度、濕度決定著氣體的干燥度。對(duì)于鉬膠，溫度為70時(shí)就有明顯的再生（干燥）效果。根據(jù)有關(guān)單位對(duì)其設(shè)備的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表2入口條件為30、相對(duì)濕度70%時(shí)，壓縮機(jī)不同排氣壓力和溫度時(shí)的相對(duì)濕度的研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)吸附劑被高溫空氣加熱至7080%后，處在再生階段的干燥劑容器的出口溫度會(huì)出現(xiàn)一個(gè)較長(zhǎng)的平臺(tái)；然后，隨著加熱的繼續(xù)，出口溫度逐漸上升至熱氣溫度?？梢哉J(rèn)為7080%是吸附劑再生的主要階段。由此可以證明壓縮機(jī)出口的高溫干燥壓縮空氣芫全具有較高的再生能力可以對(duì)吸附劑進(jìn)行再生。

　　目前對(duì)于無油式空壓機(jī)來說，適用的余熱再生式吸附干燥器按結(jié)構(gòu)形式分主要有兩種轉(zhuǎn)鼓式和傳統(tǒng)的雙培式P617他們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作過程略有不同。

　　轉(zhuǎn)鼓式：此類干燥器一般采用單桶壓力容器，內(nèi)置蜂窩狀干燥鼓，干燥鼓緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)工作，一部分高溫壓縮空氣不經(jīng)過壓縮機(jī)后冷卻器，直接進(jìn)入干燥器，對(duì)失效干燥劑（部分干燥鼓）進(jìn)行再生（再生區(qū)大約占1/4）然后進(jìn)入后冷卻器與后冷卻器中大量常溫壓縮空氣混合、一起進(jìn)入干燥區(qū)，通過干燥鼓冰分被吸收后成為成品氣排出干燥器。

　　在此干燥器中，蜂窩狀的干燥鼓連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)壓力容器外殼和冷卻器等固定不動(dòng)，此類干燥器具有以下優(yōu)點(diǎn)：壓縮機(jī)安裝容量小、干燥劑裝填量少、占地面積小、能耗低、無需消耗再生氣、干燥器連續(xù)運(yùn)行不需切換閥（易損件減少）但是由于再生后無降壓吹冷階段，所以干燥成品氣的露點(diǎn)將受到限制，有關(guān)資料認(rèn)為，在環(huán)境溫度和冷卻水溫變化時(shí)，其出口露點(diǎn)溫度會(huì)有所波動(dòng)。一般當(dāng)環(huán)境溫度或冷卻水溫度為30%時(shí)；0.7MPa下的壓力露點(diǎn)不低于-30%w，其使用會(huì)受到一定的限制。

　　雙培式：雙培式余熱再生干燥器在對(duì)吸附劑加熱再生后，可根據(jù)需要，使用一部分干空氣（一般為1.4%3%）聊對(duì)吸附劑吹冷，進(jìn)一步干燥，提高其干燥能力，降低干燥棋出口成品壓縮空氣的露點(diǎn)溫度（低溫對(duì)吸附有利），因此它比起轉(zhuǎn)鼓式的余熱再生吸附干燥器具有更低更穩(wěn)定的出口露點(diǎn)溫度芫全能夠滿足-40%的露點(diǎn)溫度要求。

　　雙培式余熱再生的干燥器運(yùn)行中主要包拮加熱再生、冷吹、升壓及切換等過程。由壓縮機(jī)排出的無油高溫氣體，直接進(jìn)入干燥劑失效培對(duì)干燥劑加熱再生，之后進(jìn)入后冷卻器，在后冷卻器中，壓縮空氣被降溫到達(dá)飽和開始有水分析出。隨著溫度不斷的下降冰分不斷地析出，在冷卻至一定的溫度后被送入另一路干燥培培中干燥劑進(jìn)一步吸收壓縮空氣中的水分在干燥器出口達(dá)到較低露點(diǎn)溫度后送往使用點(diǎn)。處于再生過程的培其中的吸附劑經(jīng)過加熱再生后，干燥培降壓，使用一部分降壓的干空氣進(jìn)行冷吹。冷吹過程中將消耗7%15%的干空氣，然而總的冷吹時(shí)間較短，只占總運(yùn)行時(shí)間的20%左右風(fēng)剛，因此總的耗氣量比較低，在1.4%~3%左右。根據(jù)實(shí)際露點(diǎn)要求可不進(jìn)行冷吹<此時(shí)再生過程將不消耗干空氣。冷吹結(jié)束后再生芫成此培升壓后閥門切換。兩培功能互換，依此循環(huán)。

　　雙培式的余熱再生干燥器由于再生溫度較高，因此其干燥劑的裝填量要比普通的無熱再生干燥器要大，然而其運(yùn)行周期也較長(zhǎng)，一個(gè)周期往往可以達(dá)到4小時(shí)。因此切換閥門的運(yùn)行次數(shù)也比無熱再生的干燥器來得少得多。這樣閥門的維護(hù)工作量就變得更小壽命也更長(zhǎng)?？梢赃M(jìn)一步的降低運(yùn)行費(fèi)用。

　　3有油式空壓機(jī)的余熱利用技術(shù)對(duì)于有油空壓機(jī)（潤(rùn)滑，密封及冷卻等油于其出口空氣中含有大量的潤(rùn)滑油，如果直接通入干燥器的容器內(nèi)對(duì)干燥劑進(jìn)行再生，吸附劑勢(shì)必會(huì)受到污染而失效，影響干燥器的性能，由于再生時(shí)溫度較高，如果長(zhǎng)時(shí)間積油，這樣也會(huì)導(dǎo)致安全的隱患。

　　此外，油過濾器的進(jìn)口溫度一般要求低于4050°C，而縮機(jī)出口空氣的高溫必然導(dǎo)致無法使用油過濾器。因此無油機(jī)的余熱利用技術(shù)在有油機(jī)上受到了限制。如果要利用余熱，只能通過間接的方法來利用，需要增加換熱設(shè)備。

　　目前對(duì)于有油空壓機(jī)的余熱利用主要是利用微熱式吸附干燥器達(dá)到較低能耗和耗氣量。利用壓縮機(jī)排氣的余熱先對(duì)降壓后的干空氣加熱，如干空氣的溫度不夠，可再進(jìn)行電加熱，幫助減少耗電量和耗氣量。的實(shí)例中，此方法節(jié)約了42%的電加熱能量。取得了顯著的節(jié)能效果在的工程實(shí)踐中，此方法節(jié)約了總能耗（除加熱功率外還包拮耗氣所對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)能耗拍31.3%. 4冷凍、吸附復(fù)合干燥節(jié)能技術(shù)冷凍干燥法和吸附式干燥法各有各的特點(diǎn)。冷凍法雖節(jié)能，但露點(diǎn)溫度較高。吸附法能達(dá)到較低的露點(diǎn)溫度，但耗能較大?，F(xiàn)在出現(xiàn)了復(fù)合式干燥器，把冷凍式干燥器節(jié)能和吸附式干燥器的高干燥度兩者結(jié)合起來，它采用先冷凍后吸附的工作流程變溫、變壓、變周期組合工作。在前級(jí)使壓縮空氣露點(diǎn)降至25C，去除壓縮空氣中的大部分水分后再通過吸附式干燥器進(jìn)行干燥。這樣處于后級(jí)的吸附式干燥器的工作負(fù)荷大大減輕，由于大部分水已被冷干機(jī)除去其所需吸附的水分自然大大減少，因此所需的再生氣量就大大減少再生氣耗量減少到3%左右（露點(diǎn)溫度在-40C），從而大大降低了耗氣量，節(jié)約了壓縮機(jī)功耗。復(fù)合式干燥器的改造也較為容易，只需在原有吸附式干燥器之前安裝適當(dāng)容量的冷干機(jī)，隨后調(diào)整吸附式干燥的干燥、再生周期，經(jīng)調(diào)試后便可正常運(yùn)行。此法也同樣適合無法利用余熱再生技術(shù)的無油式空壓機(jī)。

　　5三種技術(shù)特點(diǎn)及運(yùn)行費(fèi)用比較的數(shù)據(jù)，整理得表3.空壓機(jī)排氣壓為0.75MPa時(shí)有油螺桿機(jī)按20m3/min的空壓機(jī)功率在110kW左右折合為5.5kW/（m3/min），無油螺桿機(jī)可按18.3m3/min功率110kW折合為6.0kW/（m3/min）。表3中無熱再生、有油機(jī)余熱再生、復(fù)合式干燥器均按系統(tǒng)中配備有油機(jī)計(jì)算如系統(tǒng)中是無油機(jī)，折合功率將更高。

　　6結(jié)論表3三種技術(shù)特點(diǎn)比較項(xiàng)目無熱再生無油機(jī)余熱再生有油機(jī)余熱再生復(fù)合耗氣量/%15%2.5%5%資少，耗氣量大簡(jiǎn)單，可靠，改造簡(jiǎn)單，耗能*少初投資高，耗能較復(fù)合式高，電加熱器壽命短改造簡(jiǎn)單，耗能少目前出現(xiàn)的幾種針對(duì)傳統(tǒng)吸附式干燥器的節(jié)能技術(shù)，它們?cè)聿槐M相同各有特點(diǎn)和適用范圍。

　　對(duì)于無油機(jī)應(yīng)當(dāng)在可能的情況下盡可能的使用余熱再生技術(shù)，因?yàn)樗静缓碾娔埽ǔ倭靠刂圃O(shè)備及轉(zhuǎn)鼓小功率電動(dòng)機(jī)耗電），耗氣量也僅為0%~3%，并且可以在原有雙培式吸附式干燥器的基礎(chǔ)上可以較為方便的進(jìn)行改造，投資也較少。對(duì)于有油空壓機(jī)，在場(chǎng)地允許的情況下復(fù)合技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，不僅能耗更低，而且由于吸附式干燥器工作溫度低，吸附劑的容量比采用余熱利用技術(shù)的微熱式吸附干燥器吸附劑壽命更長(zhǎng)，同樣處理量下干燥劑的裝填量也較小。