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的吸附式干燥機(jī)類型，從簡(jiǎn)單的無熱再生吸附式干燥機(jī)開始。雖然還有其他不太常見的吸附式干燥機(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。舉例來說，當(dāng)干燥機(jī)半載工作時(shí)，這里用來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。類似于無熱再生吸附式干燥機(jī)，仍要使用已經(jīng)干燥過的壓縮空氣來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)境中的空氣通過加熱元件，然后通入壓力容器，帶走干燥劑中的水分，這一過程叫做吸熱脫水。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題。

　　剛被加熱完的干燥劑無法有效從冷空氣中吸收水分。因此，在完成吸熱脫水過程后需要使用大量已干燥的壓縮空氣來帶走干燥劑的熱量，這一過程叫冷卻再生。在有熱再生吸附式干燥機(jī)的冷卻再生過程中，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帶走熱量。

　　由于壓縮空氣非常昂貴，利用壓縮空氣來生產(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。

　　舉例來說，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)固定的無熱再生吸附式干燥機(jī)來說，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)來說，使用壓縮空氣的露點(diǎn)來控制系統(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)于無熱再生吸附式干燥機(jī)，冷卻再生過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關(guān)。但對(duì)于有熱再生吸附式干燥機(jī)來說，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，有熱再生的方法比無熱再生的方法成本更低。沿用前面的例子，無熱再生式干燥機(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)干燥器入口過濾器之前將其去除。

　　3.保證干燥機(jī)的工作環(huán)境無水無塵。