Этапы подготовки сжатого воздуха
1. Предварительное отделение влаги
Циклонные влагоотделители
Циклонные влагоотделители
Для предварительного отделения влаги из сжатого воздуха применяют циклонные влагоотделители.
Зачастую циклонные влагоотделители входят в комплект поставки винтового компрессора. Эффективность влагоотделения напрямую зависит от температурного режима работы компрессора и температуры сжатого воздуха на выходе из доохладителя.
При нормальной работе компрессора и правильно подобранном влагоотделителе можно успешно убрать из сжатого воздуха до 90% капельной влаги.
2. Фильтрация сжатого воздуха
Микрофильтры
Предварительная фильтрация необходима для удаления из сжатого воздуха в основном твердых частиц размером 3 мкм и более при степении эффективности около 99%. Тонкодисперсные частицы размером менее 3 микрон удаляются из сжатого воздуха вместе с аэрозольными частицами масла.
Такие предварительные фильтры имеют тонкость фильтрации до 1 мкм и доводят остаточное содержание масла до 0,5 мг/м3 в сжатом воздухе до давления 7 бар и температуре 200С.
Дополнительная фильтрация обычно проводится после осушения сжатого воздуха и позволяет получить следующие параметры:
Такие параметры достигаются установкой последовательно нескольких фильтров с различной тонкостью фильтрации и степенью маслоотделения. Финишную очистку для удаления паров масла обеспечивают на угольных фильтрах, которые могут быть укомплектованы оптическим указателем содержания масла.
Качество и ресурс фильтров зависит только от качества фильтровального элемента. Экономия на дешевых фильтрах приводит к значительному увеличению эксплуатационных расходов.3. Осушение сжатого воздуха
Рефрижераторные осушители
Рефрижераторные осушители
Осушение сжатого воздуха применяется для удаления влаги. Одним из таких способов является осушение с охлаждением. В рефрижераторных осушителях (холодильного типа) происходит понижение температуры сжатого воздуха до уровня конденсации жидкости, которая в нем находится в виде паров. Основной характеристикой осушителя является температура "точки росы" - это температура, при которой начинает конденсироваться водяной пар, содержащийся в сжатом воздухе. Холодильные осушители имеют температуру "точки росы" +30С при давлении 7 бар, что соответствует точке росы -210С при атмосферном давлении и остаточному содержанию влаги не более 6 г/м3.
Основные исходные параметры для подбора рефрижераторного осушителя:
Холодильные осушители покрывают почти 90% требований, предъявляемых к качеству воздуха во многих сферах применения. При этом эксплуатационные расходы и энергопотребление при этом способе осушения ниже, чем при использовании других процессов осушения. Холодильные осушители поставляются полностью готовыми к работе агрегатами, в некоторых исполнениях в комплект поставки входит фильтр предварительной очистки.
Адсорбционные осушители
Другим способом, который применяется для удаления влаги из сжатого воздуха является адсорбционное осушение. Процесс адсорбции не требует затрат энергии, влага удерживается на поверхности гранул осушающего вещества – адсорбента.
Восстановление адсорбента производится двумя методами:
Адсорбционные осушители позволяют достичь температуры "точки росы" - 800С при давлении 7 бар, что соответствует остаточному содержанию влаги не более 0,0006 г/м3.
Для подбора адсорбционного осушителя необходимы такие исходные параметры :
Адсорбционные осушители с холодной регенерацией конструктивно очень просты и надежны в работе. Однако для процесса холодной регенерации необходимо отбирать до 15% сухого воздуха, который затем сбрасывается в атмосферу, а это чистые потери. Адсорбционные осушители с гарячей регенерацией имеют встроенную систему продувки адсорбента при температуре воздуха 150 -3000С, что позволяет снизить расход воздуха до 2,5%.
В качестве адсорбента в осушителях может использоваться алюмогель, силикагель, двуокись кремния и др. Адсорбенты очень чуствительны к температуре входящего воздуха, а это значительно влияет на температуру "точки росы". Адсорбент может выдерживать от 2000 до 5000 циклов регенерации.
В некоторых типах осушителей системы управления позволяют управлять циклом регенерации и выбирать необходимую точку росы по производственным условиям, тем самым снижая эксплуатационные затраты.
Подбор адсорбционного осушителя невозможно выполнить по таблицам производителя. Эту работу всегда надо доверять специалистам и применение такого оборудования должно быть технически и экономически оправданным.
4. Сбор и обработка конденсата
Конденсат в сжатом воздухе неизбежно содержит примеси масла. Ужесточение экологических требований по охране окружающей среды не позволяет сбрасывать необработанный конденсат в канализацию.Для обработки конденсата – разделения на фракции чистой воды и масла, необходимо устанавливать в системе сбора конденсата водно-масляные сепараторы.
В основу работы таких сепараторов положено три принципа:
Для небольших компрессорных станций производительностью до 70 м3/мин достаточно установки сепараторов с флотационной камерой и угольными фильтрами. Это позволяет за приемлемую стоимость выполнить все экологические требования.