无热再生按 12%~15% 扣气,微热按 5%~8%,折成电量后常占空压站总电耗的 5%~10%。本文给出计算口径、无热与微热的费用对照表与四种降低损失的办法。
无热再生按 12%~15% 扣气,微热按 5%~8%,折成电量后常占空压站总电耗的 5%~10%。本文给出计算口径、无热与微热的费用对照表与四种降低损失的办法。
吸附剂吸饱水分后必须用干燥空气把水吹走,这部分空气不供给用气点,直接排入大气或用于升压。无热再生靠成品气在常压下膨胀带走水分,耗气率高;微热再生用电加热器把再生气加热到 120~140℃,脱附更彻底,耗气率随之下降。
再生耗气本质上是拿产气量换露点,处理量越大、露点要求越低,代价越高。很多站房只统计主机耗电,不把干燥机耗气折进去,导致节能潜力被低估。把这部分算清楚,往往能发现最划算的改造点。
先算小时耗气量,再按比功率折成电量,最后乘电价。下面给出一台处理量 20m³/min 干燥机在不同再生方式下的年费用对照,年运行按 8000 小时、负载率 80% 计算。
| 再生方式 | 耗气率 | 年耗气量 | 年折电费 |
|---|---|---|---|
| 无热再生 | 13% | 约 150 万 m³ | 约 11.9 万元 |
| 微热再生 | 6% | 约 69 万 m³ | 约 5.5 万元 |
| 余热再生 | 6%~8% 加废热 | 约 78 万 m³ | 加热电费接近于零 |
| 两者差额 | 7 个百分点 | 约 81 万 m³ | 约 6.4 万元/年 |
算法:年再生电量(kWh) = 处理量(m³/min) × 60 × 8000 × 0.8 × 耗气率 × 7.1 kW/(m³/min);年费用 = 年再生电量 × 0.85 元/kWh。
最直接的是换微热或余热再生,其次是把干燥机进气温度降下来,因为温度低的空气含水量小,吸附负荷随之下降。第三是在干燥机前加高效除水,让液态水不进吸附塔;第四是用露点控制按需再生,用气负荷低时延长切换周期。
再生耗气还会带来额外的管网压降,用气点压力不足时往往要提高空压机设定压力,形成二次损失。核算时应把压力补偿也计入:设定压力每提高 0.1MPa,空压机耗电约增加 6%~8%。
另外,排空噪声也是再生带来的成本,无热再生的排空口噪声可达 90dB(A) 以上,加装消音器并引到室外通常只需很小投入,却是改善机房环境最有效的一步。
先做零成本的:调整切换周期,在用气负荷低时延长再生间隔;把排空管引到室外并加消音器;定期校验切换阀密封,内漏的阀组会让再生气白白流失。这三项不需要采购设备,只需调试与保养,通常能拿走一部分损失。
再做低成本的:在干燥机前加一级高效除水与除油,吸附塔的负荷随之下降;把进气温度降下来,温度低的空气含水量小。最后才是高投入的:改微热或余热再生、增加并联台数按需运行。按这个顺序推进,每一步的投入产出比都是递减的,先把便宜的收益拿完。
核算时别忘了把再生耗气折进空压机选型。若站房准备扩容而再生耗气率仍是 13%,实际可供生产的气量要按八七折计算,直接按用气量配主机会导致新机上线后仍然缺气。把再生耗气这一项写进选型计算表,是较省事的避坑方式。