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科普：零气耗与压缩热！
来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 1246天前 | 819 次浏览 | 分享到:
零气耗
1、零气耗（工艺气中又称零排放）是各种压缩空气/气体干燥器流程中的一大类，指的是吸附剂再生过程中不需要消耗干燥器出口的产品干气。

2、压缩空气吸附式干燥器已经大步迈入有热再生即变温吸附/再生为主（TSA）时代，近十年则加快“零气耗”步伐，目前市场上在用的零气耗干燥器通常分为两大类：鼓风外加热和压缩热，依产品气消耗量分类如下：


3、为什么要追求“零气耗”？简而言之就是要尽可能降低昂贵的压缩空气能的使用量，在能量转换过程中遵循守恒定律，但能量转换为另一种能量是有效率之分的，一般讲，热/电转换效率为45%左右，而电/气转换即由电力转换为能做膨胀功的压缩能，效率不足30%，（见下图）：

假设电厂的效率是45%
则电厂需要消耗基本能源100kW/45% = 222 kW
可使用的能源仅占基本能源的比例23.4kW/222kW= 10.5%

有些人认为，消耗部分产品气可等比例转换为电能，再等比例转换为标准煤，这种概念是错误的。错在把热值换算关系等同为价值换算关系，把节能环保指标等同为经济效益运行费用指标。比如在热值关系上：

0.123kg 标煤=1kw.h
1kg 标煤=8.137kw.h
0.123kg 标煤=0.040m3 （压缩空气）
1kg 标煤=25m3
按1kg 标煤1.0元，1KW.h 为0.75元，1m3 压缩空气为0.15元，则0.75元×8.137=6.1元，是标煤价的6 倍以上；0.15 元×25=3.75元，是标煤价的3.75 倍；
对于动力型空压机，1kw.h 可产生10m3 压缩空气，则又有0.75 元对1.5 元之关系，即电费仅占无油干燥压缩空气成本的50%左右，诸此等等说明，切不可将高品位的能与低品位的能等价，表现在压缩空气等值不等价，可简述为气/电不等价。

4、结论：作为吸附式干燥器的再生能源，能用电则不要用气，能用热则不要用电，能用压缩空气系统中的余热则为最高境界。

压缩热
1、压缩热干燥器是指加热再生过程中的热源主要来自空压机末级在压缩过程中产生的热量，即采用具有较高温度的过热压缩空气，对脱附塔进行加热再生一类干燥器，其温度约为90~110℃，最低至80℃，最高可达180℃。当然空压机必须是无油机，工业上主要为离心式和无油螺杆，前者属于中大型排气量，适用于工况比较稳定场合，后者一般为中小型排气量，运行中负荷变化较大。

2、排气温度对压缩热干燥器影响巨大，中大型离心机一般为三级压缩机，排气温度多为90~110℃，小型离心机和无油螺杆一般为两极压缩，排气温度多为150~170℃。

3、压缩热再生的最大优点是热量充沛，其全流量通过解析塔，而其它有热再生型为15%~25%，所以在相同再生温度下，压缩热所含热量是其他型式的4~6 倍，仅此一项彰显现了压缩热利用的巨大节能意义。

4、压缩热再生最大弱点是品位较低， 相比于其他加热型再生温度高达180~220℃，离心机的排气温度远不能及。二级压缩如无油螺杆稳定运行时虽然可达150℃以上，但由于经常减荷或卸载，除了所含热量等比例减少，排气温度也有所下降，所以为了获取更低且稳定的露点指标，对应无论是三级压缩的离心机还是二级压缩的无油螺杆，辅助再生系统（TSA/PSA）几乎成为必备，见下公式：


根据经验：吸附温度（P0）每下降10℃，露点可相应下降10℃；加热温度（P2）每提高10℃，露点可下降4-5℃，采用干气（P1）再生，尤其是干气吹冷对即时露点和吸附剂寿命影响巨大，不容忽视。