压缩空气后处理基础20150708

空气后处理基础工业空气部20151.空气基础知识2…增强生产力……消除未处理压缩空气的潜在危险……增加和保障产品的质量……降低运行成本…31.1空气基础知识为什么需要空气后处理？用气设备损坏–降低用气设备性能及使用寿命–导致停产，大大降低生产效率管路腐蚀:–管路压降升高–造成管路泄漏，能量损失，增加运行成本–增加管路维修成本最终产品质量降低–合格率降低，影响生产效率及产品一致性–增加返品工作量，生产成本不受控–如果不合格产品流出工厂，还将损害产品声誉，导致订单减少1.1空气基础知识为什么需要空气后处理？空气中的含水量有多少?为什么会产生冷凝?为什么空气是不干净的?41.2空气基础知识空气组成5空气无色无味大气78%氮气21%氧气1%氩气,氢气,CO2,及其它空气可以被分离1.3空气基础知识污染物6水分固体颗粒油碳氢化合物病毒细菌1.3空气基础知识污染物大小7scanningelectronmicroscopeopticalmicroscopevisibletonakedeyemicrometers0.0010.010.11101001000(logscale)generalsizesteam,vapourandsmokedustmistspraydropletsoilvapourcoaldusttobaccosmokehumanhairrelativesizeofpesticidessoot(carexhaust)beachsandcommonmaterialspaintpigmentwatervapourvirusesbacteriamist压缩机空气中的灰尘和水破坏的产品:1.4空气基础知识水蒸气曲线空气温度和最大水蒸气量的关系蓝色的线是饱和线。线以上=凝结增加12°C=含水量翻倍8-10010203040607002001501005050g/m3°C1432506886104140158122°F最大水蒸气表（大气压饱和水含量表）PDP[°C]g/m3PDP[°C]g/m3PDP[°C]g/m3PDP[°C]g/m3PDP[°C]g/m3PDP[°C]g/m3PDP[°C]g/m3100588,070196,74051,02109,38-200,883-500,038-800,0006199568,969188,93948,5298,80-210,805-510,034-810,0005298550,268181,33846,1288,26-220,733-520,030-820,0004497532,167174,03743,8277,74-230,667-530,027-830,0003896514,466167,03641,6267,25-240,607-540,024-840,0003295497,365160,23539,5356,79-250,552-550,021-850,0002794480,564153,63437,5146,35-260,501-560,018-860,0002393464,263147,23335,5935,94-270,455-570,016-870,0001992448,462141,13233,7525,55-280,412-580,014-880,0001691433,161135,23131,9915,19-290,374-590,012-890,0001490418,160129,53030,3104,84-300,338-600,011-900,0001189403,659124,02928,71-14,47-310,306-610,010-910,0001088389,558118,42827,18-24,13-320,277-620,0084-920,0000887375,857113,62725,72-33,81-330,250-630,0074-930,0000786362,456108,72624,33-43,52-340,225-640,0064-940,0000685349,555103,92523,00-53,24-350,203-650,0056-950,0000584337,05499,362421,74-62,99-360,183-660,0049-960,0000483324,85394,952320,54-72,75-370,165-670,0043-970,0000382313,05290,722219,39-82,53-380,148-680,0037-980,0000381301,55186,652118,30-92,33-390,133-690,0032-990,0000280290,45082,702017,26-102,14-400,119-700,002879279,64978,921916,28-111,96-410,107-710,002478269,24875,321815,35-121,80-420,096-720,002177259,14771,841714,46-131,65-430,086-730,001876249,34668,471613,61-141,51-440,077-740,001575239,84565,251512,81-151,39-450,068-750,001374230,64462,161412,05-161,27-460,061-760,001173221,74358,921311,33-171,16-470,054-770,001072213,14256,361210,65-181,06-480,048-780,000871204,74153,631110,00-190,97-490,043-790,0007温度与相对湿度的转换101.4空气基础知识水蒸气曲线:当空气温度降低时会发生什么？如果温度从25°C降至15°C，会发生什么?11152512.8123g/m3°C差异=10g/m3冷凝水量°F1.5空气基础知识相对湿度最大含水量=100%RH相对湿度[RH]=相对与最大水蒸气含量的比=12-10010203040607002001501005050°Cg/m3实际含水量最大含水量100%RH60%不饱和1432506886104140158122°F1.6空气基础知识相对湿度举例:当空气温度降低时会发生什么？如果温度从25°C相对湿度60%降至15°C，会发生什么?13152512.8113.80g/m3°C差异=1g/m3冷凝水量100%RH60%NOTSATURATED°F1.7空气基础知识露点相对湿度与特定温度有关“露点”是独立于任何其他参数–可以很容易地被描述为露水凝结的温度–较低的露点意味着空气中较少的水蒸气–低露点值如-40˚C表示压缩空气只有少量的水蒸气存在在。这意味着只有当温度降低到-40˚C时才会有冷凝水产生。141.7空气基础知识露点:PDP,ADP&SDP压力露点描述了在实际压力下空气中的含水量。–大多数客户都对这个值感兴趣，因为压缩空气状况对他们至关重要大气露点描述了大气压力下的含水量。–有些客户在用气点将空气膨胀到大气压力，然后用于他们的生产过程中，他们对该值是有兴趣的。露点降可以是PDP或者ADP.–露点降描述了露点低于环境温度一个特定值而随环境温度而变化1502468101214JanFebMarAprMayJunJulAgoSepOctNovDec蓝线:环境温度红线:需要的露点降TEMPERATURE1.8空气基础知识举例说明PDP和ADP当你有一个在7bar下的压力露点（PDP）+3˚C，那么大气露点（ADP）是多少？1.查曲线你将得到ADP是-22°C2.你也可以自己计算–+3˚C对应的水含量是5.94g/m3–查表-22°C大气露点含水量是0.733g/m3161.8空气基础知识压力露点与常压露点关系1.9空气基础知识最终用户需要露点还是相对湿度？露点–最终用户使用的空气中的水含量比空气系统中的自由水更重要的应用相对湿度–终端用户需要防止空气管网中产生冷凝水由于环境温度在一年四季都在波动，一个恒定的相对湿度意味着露点降在变动1802468101214JanFebMarAprMayJunJulAgoSepOctNovDec蓝线:环境温度红线:需要的露点降TEMPERATURE2.为什么压缩空气是湿的？19…增强生产力……消除未处理压缩空气的潜在危险……增加和保障产品的质量……降低运行成本…2.1为什么压缩空气是湿的？当压缩空气时会发生什么？所含的水分不变当压缩空气时单位m3的水含量增加208m³大气1m³压缩后的7bar(e)空气2.1为什么压缩空气是湿的？当压缩空气时会发生什么？21-10010203040607002001501005050°Cg/m3压缩膨胀1432506886104140158122°F2.1为什么压缩空气是湿的？当压缩空气时会发生什么？后冷却器和冷冻干燥机做的正是将压缩空气冷却8Bar空气:80-160ºC,RH100%8Bar空气:40ºC,RH=100%8Bar空气:20-25ºC,PDP3ºCRH20%进口空气30ºC,50%压缩机:GA55,7Bar(g),600m3/h后冷却器冷到40ºC冷冻干燥机PDP3ºC水:~127l/天~82l/天9.1l/h3.8l/h0.4l/h5.3l/h后冷却器3.4l/h冷冻干燥机2.2为什么压缩空气是湿的？典型的安装干燥机的压缩空气系统23600m3/h;8Bar(a);40°C100%RH查表对应的ADP是3ºC含水量=5.94/m3水3.56升/小时FXeMD/SDAD/BD/CDCD/BDPDP:7°CADP:查表ADP-22°C含水量0.733g/m330°CPDP对应-5°CADP含水量3.24g/m3RH@30°C=7.74/3.24=25.5%（5.94-0.733)×600=3.12升/小时PDP:-20°CADP:查表-44°C，含水量0.077g/m3RH@30°C=0.077/3.24=2.4%（5.94-0.077）×600=3.52升/小时（5.94-0.012）=3.557升/小时（5.94-0.00034）=3.56升/小时PDP:-40°CADP:查表对应-59°C，含水量0.012g/m3RH@30°C=0.012/3.24=0.4%PDP:-70°CADP:超出表格，PDP-10°C对应ADP-36°C，推断，压力露点降低30°C，ADP降低23°C，那么-70°CADP约为-59-23°C=-82°C，含水量为0.00044g/m3RH@30°C=0.00044/3.24=0.01%进口空气30ºC,50%30°C100%RH=30.31g/m38Bar空气:40ºC,RH=100%绿色区域不会腐蚀，也就是说相对湿度低于50%不会腐蚀，从上图可知，在20°C环境温度压缩空气的露点必须低于10°C，市场上的压力露点°C的冷干机刚好在及格线上，如果夏天冷干机的露点就不能达到要求了。2.3为什么压缩空气是湿的？举例:空气的干燥度是多少可以避免腐蚀？242.3为什么压缩空气是湿的？举例:空气的干燥度是多少可以避免腐蚀？要求:–一个客户要求全年空气压力露点3°C情况1:夏天;环境40°CRH=15%情况2:冬天;环境10°CRH=64%25AirQuality-PDP3°C0%20%40%60%80%100%120%140%0102030405060AmbientTemp(°C)RH(%)PDP3°C0,005,0010,0015,0020,0025,001525354555PDP(°C)AmbientTemperature(°C)PDPversusAmbientTemperatureRH=26%2.3为什么压缩空气是湿的？举例:空气的干燥度是多少可以避免腐蚀？相对湿