在介紹鼓風(fēng)熱再生吸附式式干燥機(jī)之前，有必要了解一下常見(jiàn)的吸附式干燥機(jī)類型，從簡(jiǎn)單的無(wú)熱再生吸附式干燥機(jī)開(kāi)始。雖然還有其他不太常見(jiàn)的吸附式干燥機(jī)類型，但本文不討論它們。所有典型的吸附式干燥機(jī)都有兩個(gè)填充滿干燥劑顆粒的壓力容器和一個(gè)閥門控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以引導(dǎo)壓縮空氣從一個(gè)壓力容器流向另一個(gè)壓力容器。干燥劑顆粒在飽和前將壓縮空氣中的水蒸氣（吸附）去除的能力是有限的，一旦干燥劑飽和，必須在再生循環(huán)中將干燥劑中的水分去除，否則干燥機(jī)將無(wú)法吸收空氣中的水分，將壓縮空氣的露點(diǎn)降低到一個(gè)較低的水平。

　　在一個(gè)壓力容器中的干燥劑飽和之前，閥門控制系統(tǒng)會(huì)將未完全干燥的壓縮空氣輸送到另一個(gè)充滿干燥劑的壓力容器中。同時(shí)將前一個(gè)壓力容器置于大氣壓下，通入干燥過(guò)的壓縮空氣，帶走已飽和干燥劑中的水分，對(duì)干燥劑進(jìn)行再生。由于壓縮空氣在大氣壓下，露點(diǎn)會(huì)降低，因此其帶走水分的能力更強(qiáng)。兩壓力容器中的干燥劑像這樣交替干燥和再生，周期通常為10分鐘。這一循環(huán)再生過(guò)程消耗的壓縮空氣約為干燥機(jī)額定產(chǎn)量的15%到20%。

　　需要注意的是，這里的15%～20%是干燥機(jī)額定產(chǎn)量的15%～20%。在某些情況下，干燥機(jī)不會(huì)滿載工作。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)干燥機(jī)半載工作時(shí)，這里用來(lái)帶走干燥劑中水分的壓縮空氣將是產(chǎn)量的30%到40%。在干燥空氣的過(guò)程中，此類干燥機(jī)本身就將用掉大部分已干燥的壓縮空氣，這也是審計(jì)員不看好此類壓縮機(jī)的原因。

　　為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)師們提出了不同版本的吸附式干燥機(jī)，其中之一就是有熱再生吸附式干燥的方法。類似于無(wú)熱再生吸附式干燥機(jī)，仍要使用已經(jīng)干燥過(guò)的壓縮空氣來(lái)干燥已飽和的干燥劑，但壓縮空氣在通入壓力容器之前，會(huì)先用電加熱器進(jìn)行加熱。

　　這一設(shè)計(jì)上的改變使消耗的壓縮空氣更少，大約為干燥機(jī)額定產(chǎn)量的7.5%，可以釋放更多的壓縮空氣滿足需求，并降低了總體電氣運(yùn)行成本。這種類型的干燥機(jī)略大于無(wú)熱再生型干燥機(jī)，且周期變?yōu)榱?小時(shí)。

　　進(jìn)一步的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了鼓風(fēng)熱再生吸附式干燥機(jī)。它使用鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)環(huán)境中的空氣通過(guò)加熱元件，然后通入壓力容器，帶走干燥劑中的水分，這一過(guò)程叫做吸熱脫水。這種類型的干燥機(jī)完全不消耗已干燥的壓縮空氣，將干燥的壓縮空氣完全地供向工廠。但該機(jī)型對(duì)冷空氣流的干燥還存在問(wèn)題。

　　剛被加熱完的干燥劑無(wú)法有效從冷空氣中吸收水分。因此，在完成吸熱脫水過(guò)程后需要使用大量已干燥的壓縮空氣來(lái)帶走干燥劑的熱量，這一過(guò)程叫冷卻再生。在有熱再生吸附式干燥機(jī)的冷卻再生過(guò)程中，需要使用的干燥壓縮空氣量約為干燥機(jī)額定產(chǎn)量的7.5%，通常在4個(gè)小時(shí)的循環(huán)中占用1個(gè)小時(shí)。而對(duì)于鼓風(fēng)熱再生吸附式干燥機(jī)，冷卻再生過(guò)程通常需要干燥機(jī)額定壓縮空氣產(chǎn)量的2%。但在這里我們閱讀細(xì)則會(huì)發(fā)現(xiàn)，這2%實(shí)際上是四個(gè)小時(shí)的周期中每一個(gè)小時(shí)平均流量，四個(gè)小時(shí)的平均流量就是8%。這8%可能會(huì)在空壓機(jī)達(dá)到更大功率的需求高峰期時(shí)產(chǎn)生意想不到的后果，甚至可能需要額外補(bǔ)充壓縮空氣。

　　更新的鼓風(fēng)干燥機(jī)使用了內(nèi)置的封閉循環(huán)冷卻回路，在這里，鼓風(fēng)機(jī)向壓力容器中通入內(nèi)部循環(huán)空氣來(lái)帶走熱量，而不是使用壓縮空氣冷卻。在這一機(jī)型中，將使用某種熱交換器，利用周圍的空氣或冷卻水來(lái)帶走熱量。

　　由于壓縮空氣非常昂貴，利用壓縮空氣來(lái)生產(chǎn)干燥壓縮空氣的成本很高。此外，如果干燥機(jī)對(duì)壓縮空氣的使用量達(dá)到了壓縮機(jī)額定產(chǎn)量的15%到20%，為了滿足生產(chǎn)需求，就需要購(gòu)買額定產(chǎn)量比現(xiàn)有壓縮機(jī)高15%到20%的壓縮機(jī)。而使用加熱器，則減少了壓縮空氣的使用量，從而降低了運(yùn)行成本。

　　下表是在固定循環(huán)模式下，滿載運(yùn)行的四種類型的干燥機(jī)的成本估計(jì)：

　　需要注意的是，計(jì)算結(jié)果的前提是假設(shè)干燥機(jī)100%負(fù)載。假設(shè)空壓機(jī)比功為0.2kW/scfm，每千瓦時(shí)10美分，每年運(yùn)作8,760小時(shí)。這張表顯示，使用更復(fù)雜的吸附式干燥機(jī)每年可以節(jié)省相當(dāng)多的錢。

　　重要特征

　　在實(shí)際操作中，你通常不會(huì)看到在輸入壓力為100psi，輸入溫度為100OF或環(huán)境溫度的情況下，100%負(fù)載的空氣干燥機(jī)。這是因?yàn)樨?fù)荷越輕，成本也就越低。

　　舉例來(lái)說(shuō)，干燥機(jī)在入口溫度為80OF的情況下，負(fù)荷為滿載時(shí)的75%，那么它只能吸收設(shè)計(jì)吸水量的40%。這是因?yàn)楸仍O(shè)計(jì)溫度低20OF的空氣的含水量只有100OF空氣的50%。對(duì)于循環(huán)固定的無(wú)熱再生吸附式干燥機(jī)來(lái)說(shuō)，低溫低濕的條件不影響運(yùn)行成本，仍會(huì)消耗等量的壓縮空氣來(lái)再生干燥劑。但是有熱再生式干燥機(jī)則不同，由于干燥劑中含水量少，而加熱器是以溫度為控制條件（避免干燥劑過(guò)熱），因此加熱元件的加熱時(shí)間會(huì)減少，節(jié)約了運(yùn)行成本。

　　對(duì)于未滿載的干燥機(jī)來(lái)說(shuō)，使用壓縮空氣的露點(diǎn)來(lái)控制系統(tǒng)可以使成本顯著降低。利用探測(cè)器測(cè)量干燥機(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣的露點(diǎn)，當(dāng)露點(diǎn)低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)延遲冷卻再生循環(huán)開(kāi)啟的時(shí)間。直到探測(cè)器發(fā)現(xiàn)排出的空氣的露點(diǎn)高于設(shè)定值時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)冷卻再生循環(huán)。對(duì)于低負(fù)荷下的干燥機(jī)，這樣可以降低能耗。但不同類型的干燥機(jī)在低負(fù)荷下的反應(yīng)會(huì)有所不同。

　　對(duì)于無(wú)熱再生吸附式干燥機(jī)，冷卻再生過(guò)程使用的壓縮空氣的減少量往往只與干燥機(jī)干燥氣體的減少量有關(guān)，且成正比，而與入口溫度較低而導(dǎo)致的待干燥氣體濕度降低無(wú)關(guān)。但對(duì)于有熱再生吸附式干燥機(jī)來(lái)說(shuō)，一方面，干燥機(jī)干燥氣體流量的減少會(huì)降低冷卻再生循環(huán)中使用的壓縮空氣量；另一方面，入口溫度較低使得待干燥氣體濕度較低，同樣也會(huì)導(dǎo)致冷卻再生循環(huán)中壓縮空氣使用量的減少。也就是說(shuō)，有熱再生的方法比無(wú)熱再生的方法成本更低。沿用前面的例子，無(wú)熱再生式干燥機(jī)將節(jié)約20%～25%的成本，而有熱再生式干燥機(jī)在使用了露點(diǎn)控制系統(tǒng)后卻可以節(jié)約50%～60%的成本。

　　實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

　　造紙廠１

　　一個(gè)造紙廠安裝了一個(gè)鼓風(fēng)熱再生吸附式干燥機(jī)，并采用了露點(diǎn)控制系統(tǒng)。盡管如此，他們的儀器設(shè)備還是常年處在潮濕的環(huán)境。檢查干燥機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，壓縮空氣的露點(diǎn)都已經(jīng)控制到遠(yuǎn)低于-40OF的水平。工作人員曾懷疑在未干燥的空氣容器與干燥的空氣容器之間發(fā)生了泄露。但是，經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察后，一位審計(jì)員注意到游離水在干燥機(jī)后的過(guò)濾器中發(fā)生了泄露。審計(jì)員還發(fā)現(xiàn)探測(cè)器在任何情況下讀到的露點(diǎn)都是相同的，即便將其從機(jī)器中取出，拿到潮濕的房間中，其讀數(shù)也沒(méi)有發(fā)生變化。探測(cè)器在低溫下讀數(shù)失靈，意味著即使干燥劑完全飽和，干燥機(jī)也不會(huì)對(duì)干燥劑進(jìn)行冷卻再生循環(huán)。

　　調(diào)查發(fā)現(xiàn)，探測(cè)器之所以失靈，是水冷系統(tǒng)上的后冷卻器發(fā)生了故障，將水泄露到了壓縮空氣中，同時(shí)也將探測(cè)器淹沒(méi)了。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，該干燥機(jī)安裝在了一個(gè)蒸汽泄漏很嚴(yán)重的房間里，當(dāng)干燥機(jī)使用環(huán)境空氣對(duì)干燥劑進(jìn)行冷卻再生時(shí)，水分被干燥劑吸收，導(dǎo)致干燥劑吸水能力下降。由此可得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：

　　1.確保露點(diǎn)控制系統(tǒng)正常工作并進(jìn)行了校準(zhǔn)。

　　2.設(shè)計(jì)時(shí)，一定要在游離水到達(dá)干燥器入口過(guò)濾器之前將其去除。

　　3.保證干燥機(jī)的工作環(huán)境無(wú)水無(wú)塵。