壓縮空氣過濾凈化基本知識

壓縮空氣過濾凈化基本知識I.主題過濾凈化的目的和類型聚結(jié)式過濾器顆粒過濾器過濾凈化的原理優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐過濾材料的選擇和構(gòu)造結(jié)構(gòu)材料和型式如何評價(jià)過濾器D.O.P.試驗(yàn)法模擬使用條件進(jìn)行評估過濾凈化的目的I.污染物的構(gòu)成和危害油-液態(tài)&氣態(tài)-腐蝕/侵蝕水-液態(tài)&氣態(tài)-腐蝕/侵蝕油脂 -腐蝕塵埃 -侵蝕/堵塞II.會造成的問題空氣管路出水、結(jié)冰設(shè)備故障零部件損壞/系統(tǒng)停運(yùn)產(chǎn)品報(bào)廢、次品III.成本增加無法預(yù)計(jì)的停產(chǎn)時(shí)間額外增加的保養(yǎng)/維修費(fèi)用產(chǎn)品返修/退貨較高的壓力損失造成的費(fèi)用增加

過濾凈化系統(tǒng)的壓力損失，必須由空氣壓縮機(jī)額外做功進(jìn)行補(bǔ)償。由此造成壓縮機(jī)功率消耗增大，使運(yùn)行成本、費(fèi)用上升。舉例：電費(fèi)：0.81元/千瓦時(shí)，對于每1.0M3用氣量，壓力損失每增大0.07公斤，每年由于壓力損失會造成電費(fèi)增加：495元。（在美國，電費(fèi)0.07USD/kwh，每100SCFM用氣量，壓力損失每增加1PSIG，每年電費(fèi)增加67USD）案例1濾芯購買費(fèi)用 = $400.00用氣量 = 500SCFM初始壓力損失 = 2PSID更換濾芯前的壓力損失 = 5PSID濾芯使用壽命 = 6個(gè)月濾芯使用期間的平均壓力損失（按簡單方式估算）：3.5PSID增加的電費(fèi)：3.5X（500/100）x67=1,172$考慮每年2次更換濾芯的費(fèi)用，每年的總費(fèi)用為：400X2+1,172=1,972100案例2濾芯購買費(fèi)用 =$400.00用氣量 =500SCFM初始壓力損失 =5PSID更換濾芯前的壓力損失 =10PSID濾芯使用壽命 =1年平均壓力損失 =7.5PSID運(yùn)行電費(fèi)增加 =7.5PSIDX（500/100）X67=2,512年度總費(fèi)用：=$400+2512=$2,912結(jié)論：在案例2中，濾芯的使用時(shí)間（1年）是案例1的2倍（半年）,但是由于壓力損失增大，造成總費(fèi)用增加940美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了更換濾芯的費(fèi)用（400美元）100過濾凈化原理直接攔截慣性碰撞擴(kuò)散攔截聚結(jié)過程直接攔截:對于直徑大于1微米的液滴或顆粒，當(dāng)其試圖通過過濾介質(zhì)材料的微孔時(shí)由于顆粒直徑大于微孔直徑，因此而被直接阻擋、攔截，達(dá)到去除的效果。大于1微米的污染物介質(zhì)纖維介質(zhì)纖維污染物0.3to1微米濾芯纖維濾芯纖維慣性碰撞:較小的顆粒和液滴，直徑0.3~1微米，能夠通過濾芯的微孔。但它們通過過濾介質(zhì)的路徑非常曲折，污染顆粒和液滴具有足夠的質(zhì)量和動量，會使得它們與濾芯纖維碰撞并被阻擋和捕獲。污染物<0.3micron擴(kuò)散攔截:非常小的液滴，<0.3微米,具有極小的質(zhì)量。在氣流中，這些顆粒進(jìn)行大量的隨機(jī)運(yùn)動（布朗運(yùn)動）。由于這種布朗運(yùn)動，這種尺寸的污染物事實(shí)上會與濾芯纖維碰撞，從而被濾除。聚結(jié)過程小液滴不斷地聚合，直到它們的質(zhì)量變得足夠大，在重力的作用下，跌落到過濾器的底部，被排水閥門排出。顆粒尺寸 直接攔截 慣性碰撞 擴(kuò)散攔截>1 幾乎100% _____ 無

1至0.5 較低效率 較高效率 無

0.5至0.3 很低效率 低效率 微不足道

0.3至0.1 微不足道 微不足道 略有效果

0.1至0.05 微不足道 微不足道 高效率<0.05 幾乎無效 幾乎無效 幾乎100%

各種過濾機(jī)理的效率聚結(jié)式過濾器

關(guān)鍵作用...發(fā)揮了一個(gè)獨(dú)立處理裝置的作用，而不僅僅是一個(gè)普通過濾器。許多公司的過濾器--只考慮從空氣中分離液體。最重要的是，排水速度要快而適當(dāng)，耗氣量要少。否則：環(huán)繞濾芯的氣流速度太快，會使液體再次進(jìn)入濾芯?？諝鈮嚎s機(jī)進(jìn)氣口后冷卻器汽水分離器空氣凈化系統(tǒng)典型配置儲氣罐r(nóng)吸附式空氣干燥機(jī)活性炭吸附裝置顆粒型后過濾器用氣點(diǎn)的過濾器聚結(jié)式過濾器排水閥去除液態(tài)油/水去除油水霧滴;顆粒物0.6mm絕對去除（0.04mm去除率98%）去除水蒸汽;碳?xì)浠衔镎羝?CO2;二氧化氮去除可冷凝的碳?xì)浠衔餁怏w;將CO轉(zhuǎn)化為CO2去除顆粒物(0.9mm絕對去除;0.07mm去除率98%)去除顆粒物(0.02mm絕對去除)凈化過濾的分類(壓縮空氣/氣體)I.聚結(jié)式過濾器-去除液態(tài)污染物油/水溶解的氣體塵土II.顆粒型過濾器灰塵應(yīng)用場合?I.聚結(jié)式過濾器控制、儀表、工藝系統(tǒng)的上游,以及氣體可能含油和水的場合其它常見應(yīng)用場合吸附式干燥機(jī)的上游-改善干燥機(jī)性能，延長吸附劑壽命冷凍式干燥機(jī)的上游-改善干燥機(jī)性能，減少對換熱器的維修保養(yǎng)工作量。冷凍式干燥機(jī)的下游-改善汽水分離系統(tǒng)的性能（減少壓力波動）潮解式干燥機(jī)的上游-改善系統(tǒng)性能并除油。II.顆粒型過濾器

控制、儀表、工藝系統(tǒng)的上游，氣體已被干燥，需要去除管道碎屑。吸附式干燥機(jī)的下游，去除吸附劑粉末。III.高性能、高效率聚結(jié)式過濾器主要應(yīng)考慮的指標(biāo)(A)飽和壓降P-典型情況0.2~0.35bar，越低越好。但如果低于0.15bar，可能說明過濾器的纖維孔徑很大或存在“隧道”現(xiàn)象。(B)過濾器下游設(shè)備對污染物含量的要求-對吸附式干燥機(jī)來說，允許含油水0.013到0.0014ppmw。（以過濾器進(jìn)氣含油水20ppmw為基礎(chǔ)）。要綜合考慮飽和壓降問題?？梢哉业讲⑹褂眯阅芨玫倪^濾器，會有較高的飽和壓降P(6psig或更高)。(C)使用壽命采用更多孔的、皺摺式的濾芯材料，能夠增加過濾材料的有效表面積。較多的微孔=較長的壽命和較低的飽和壓降。 增大表面認(rèn)積的好處燈-微孟孔堵塞的鏟效果流量Q辮，面積棄=宮1流量Q疲，面唇積=鍵210個(gè)踩微孔5個(gè)屆微孔存污能干力=培1壓降P汗=柏115個(gè)澆微孔寸污能力聚=1壓降P級=幟1/35個(gè)壇微孔寸污能叮力=駛3壓降溉=1壽命=紹1壽命=周320個(gè)釀微孔2倍效的面積民=嗽3倍看的壽命存污能絕力與纖咐維直徑代的關(guān)系(孔宣徑恒定累)面積A壓差Px存污能力Y面積A壓差Px/4存污能力4Y面積A壓差Px/16存污能力16Y優(yōu)秀的嘆工程設(shè)狐計(jì)實(shí)踐I.聚結(jié)式醉過濾器(A)手常見污染乏物指標(biāo)灰塵,水序,油贏(2歌0ppm)顆粒直徑0.01微米以嗎上油霧是最恢難去除的(小/輕啄)(B)阻濾芯介肝質(zhì)的種類-優(yōu)籠點(diǎn)和缺搏點(diǎn)纖維不固哲定/隨機(jī)的孔紋徑和結(jié)構(gòu)初期購買繩成本低孔徑逐漸裳變大，將白導(dǎo)致出現(xiàn)“隧道現(xiàn)象”并且過濾冒器性能和鄭過濾效住果無法修預(yù)見和晉保證。纖維松示動、脫混落—脫落的屬纖維進(jìn)針入下游掀用氣管貪路隨機(jī)孔亭徑—本身就存教在“隧道現(xiàn)象”，性能無尺法保證。纖維固定/孔徑和簡結(jié)構(gòu)是河隨機(jī)的中等成本纖維不灣固定，誓問題仍排存在纖維容易縣脫落，孔攪徑容易變唇大隨機(jī)孔徑巾結(jié)構(gòu)的問彈題仍然存外在-隧道現(xiàn)象纖維固定卵/孔使徑結(jié)構(gòu)均憶勻成本高不存在籃纖維脫雹落或隧北道現(xiàn)象肥問題微孔的辛體積最棕大(均勻一致)在壽命跳有效期辨內(nèi)，保檢證可以兄達(dá)到預(yù)答期的性繁能飽和（勢濕潤狀掠態(tài)）的伶壓差最苗低使用壽昂命長(C)檔濾芯扯結(jié)構(gòu)普通濾捏芯（枯平坦型痰）低成本表面積泡小飽和壓滿差高(因?yàn)楸砻娌头e小)使用壽命格短(因?yàn)楸砻嫦卜e小)褶皺型成本高表面積六大飽和壓差鑒小(因?yàn)楸砻婊畏e大)使用壽命鍵長(因?yàn)楸斫睹娣e大)2倍表面積=3倍使用皆壽命褶皺結(jié)構(gòu)能保證谷過濾材貿(mào)料不會晨緊縮(D)霜濾芯支撐綱件的結(jié)構(gòu)隸和選擇無支撐件低成本當(dāng)壓力有畜波動時(shí)會殃造成濾芯燦纖維材料圓脫落安裝時(shí)獎(jiǎng)會造成墊濾芯纖蠟維脫落塑料支撐耗件中等成猜本易碎裂當(dāng)壓力有凡波動時(shí)會荷造成濾芯獸纖維材料唐脫落鋼質(zhì)支撐者件成本高對濾芯介梳質(zhì)材料提牽供最好的獎(jiǎng)保護(hù)推薦、建眠議的結(jié)構(gòu)鋼質(zhì)端恭蓋，防違止濾芯介端部被債密封件季損壞內(nèi)外都有舒鋼質(zhì)支撐滑件，在出飯現(xiàn)雙向氣士流的情況敲下也能保采護(hù)濾芯不遭被損壞廳（通常圣出現(xiàn)在遇初次開岸機(jī)啟動禽時(shí)）(E)其它結(jié)構(gòu)扔特點(diǎn)排水層無排水層-低成本,排水性姑能差較厚的聚休酯排水層-成本高,排水性革能最佳濾芯材夜料的特食殊處理-化學(xué)涂層保證系金統(tǒng)初次糊啟動時(shí)雜的性能在過濾抱器使用品壽命期讓內(nèi)，性陶能保持方良好介質(zhì)材新料光滑，才能實(shí)現(xiàn)葬快速排水島，減少耗啟氣量II.顆粒型代過濾器(A)常見污侍染物-吸附劑探粉塵1微貸米以上粘.(B)濾芯介涼質(zhì)的選繡擇纖維應(yīng)固猛定,孔徑應(yīng)嗽固定(是優(yōu)良的姐濾芯材料裝）(C)支撐件羞結(jié)構(gòu)-與聚結(jié)柳式過濾護(hù)器相同（但不需卵要外支撐鍛網(wǎng)）如何評有價(jià)過濾梁器I.D.O.疲P.試昌驗(yàn)法(A)陪以濾芯對娃0.3微納米以上液翼霧的去除斑百分比來促表示過濾賄器的性能(B)誦試驗(yàn)方法就-干糠式試驗(yàn)，艙把油加熱澇沸騰成煙鉗霧。油是最巧難去除很的。(C)存在的園問題僅僅測試狀了去除0哈.3微米抱以上液霧筐（單一成罪分）的能韻力，而不乖是測試多騾成分液霧體（直徑0杰.01微察米以上）只測試了港去除干液劇霧，而沒州有測試去壩除液體的及能力在大氣壓橫下進(jìn)行測第試，而不認(rèn)在實(shí)際使瞇用壓力下如（7公斤粥或更高）芹測試不測試排心水的能力不測試防山止再次污送染的能力不測試飽股和狀態(tài)下友的壓差或爺效果II.模擬使擾