壓縮空氣作為一種重要的動力源，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)用場合對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運(yùn)行周期中，在再生步驟后多了一個冷吹的過程。

　　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)競爭力有著明顯的現(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濕度較高，但是由于其溫度也較高，因此氣體實(shí)際的相對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（絕對壓力）/表示干空氣的分壓力（絕對壓力）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，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，分為絕對濕度及相對濕度。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.對于飽和濕空氣由于水的飽和溫度和壓力一一對應(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濕度便確定了，與濕空氣壓力無關(guān)。相對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濕度。

　　表！不同溫度下飽和濕空氣的絕對濕度如果壓縮機(jī)進(jìn)口條件為一個大氣壓，0時相對濕度70%，那幺其絕對濕度就為0.0304x0.7=0.0213kg/m6.經(jīng)過壓縮之后絕對濕度有所提高。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濕度提高了多少倍，然后再由入口絕對濕度便可得到壓縮機(jī)排氣時的絕對濕度。與表1的飽和濕度比較便可得到相對濕度。

　　進(jìn)出口絕對濕度按下式計(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。對于鉬膠，溫度為70時就有明顯的再生（干燥）效果。根據(jù)有關(guān)單位對其設(shè)備的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表2入口條件為30、相對濕度70%時，壓縮機(jī)不同排氣壓力和溫度時的相對濕度的研究，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出現(xiàn)一個較長的平臺；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吸附劑進(jìn)行再生。

　　目前對于無油式空壓機(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，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)動壓力容器外殼和冷卻器等固定不動，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，其出口露點(diǎn)溫度會有所波動。一般當(dāng)環(huán)境溫度或冷卻水溫度為30%時；0.7MPa下的壓力露點(diǎn)不低于-30%w，其使用會受到一定的限制。

　　雙培式：雙培式余熱再生干燥器在對吸附劑加熱再生后，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，然而總的冷吹時間較短，只占總運(yùn)行時間的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，一個周期往往可以達(dá)到4小時。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。可以進(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)對于有油空壓機(jī)（潤滑，密封及冷卻等油于其出口空氣中含有大量的潤滑油，如果直接通入干燥器的容器內(nèi)對干燥劑進(jìn)行再生，吸附劑勢必會受到污染而失效，影響干燥器的性能，由于再生時溫度較高，如果長時間積油，這樣也會導(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，耗氣量大簡單，可靠，改造簡單，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單，耗能少目前出現(xiàn)的幾種針對傳統(tǒng)吸附式干燥器的節(jié)能技術(shù)，它們原理不盡相同各有特點(diǎn)和適用范圍。

　　對于無油機(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。對于有油空壓機(jī)，在場地允許的情況下復(fù)合技術(shù)更有優(yōu)勢，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，同樣處理量下干燥劑的裝填量也較小。