壓縮空氣含水量過(guò)高危害及解決!

在壓縮空氣制造過(guò)程中，溫度往往是漸漸下降的。開(kāi)始時(shí)因為空氣壓縮生熱溫度較高，空氣中的濕氣保持汽化狀態(tài)。在管道中流動(dòng)時(shí)周?chē)h(huán)境發(fā)生熱交換，會(huì )使壓縮空氣慢慢冷卻下來(lái)。氣溫（周?chē)諝鉁囟龋┰降?，壓縮空氣中的水蒸氣就越容易發(fā)生冷凝。當壓縮空氣在使用中從排放口放出時(shí)，壓力驟然降低，體積膨脹，溫度降低，會(huì )造成壓縮空氣中的水蒸氣進(jìn)一步冷凝成水.

壓縮空氣有水對生產(chǎn)造成的危害

壓縮空氣中含水造成的危害主要表現在：在氣動(dòng)設備上冷凝水會(huì )將潤滑油帶走，造成設備效率降低甚至損壞。冷凝水還會(huì )加速管路中閥門(mén)的磨損，造成氣動(dòng)控制設備失靈或誤操作；使管路和設備發(fā)生銹蝕，若在管路的低點(diǎn)發(fā)生積水凍結，管路還有爆裂危險。如在噴涂用的壓縮空氣中含有水霧，會(huì )影響涂料在工件上的附著(zhù)，導致涂裝失敗。

壓縮空氣帶水可由多種原因引起，既有工藝設計不合理引起，也有操作不當的原因；既有設備本身的結構問(wèn)題，也有設備及控制元件的技術(shù)水平問(wèn)題。

壓縮空氣含水量過(guò)高直接影響空氣管道以及使用壓縮空氣的設備，如何讓空壓機產(chǎn)出來(lái)的壓縮空氣含水量達到一個(gè)最低點(diǎn)呢？
眾所周知，我們呼吸的大氣中是含有水分的，只是這一含水量會(huì )因為天氣和環(huán)境的原因而發(fā)生改變。干燥環(huán)境下的含水量遠低于高濕度空氣下壓縮空氣的含水量，環(huán)境在這里作為一種因素?？諌簷C自帶的儲氣罐以及外部?jì)夤薜茸鳛閴嚎s空氣儲存的裝置，儲存的大部分是壓縮空氣，但壓縮空氣中會(huì )含有少量的水以及潤滑油等物質(zhì)。因此，壓縮空氣含水量高其中的原因之一在于使用多長(cháng)時(shí)間會(huì )排放一次儲氣罐內的水。如長(cháng)時(shí)間沒(méi)有排放，儲氣罐內積存的水量過(guò)多，壓縮空氣的含水量也會(huì )隨之增高。

壓縮空氣含水量過(guò)高還有一個(gè)最重要的原因，后處理設備、精密油霧過(guò)濾器、冷凍式干燥機、吸附式干燥機、排水器等故障。這些設備主要的作用是過(guò)濾壓縮空氣中的水分、油分等成分，使壓縮空氣變得純凈無(wú)雜質(zhì)。

如制藥廠(chǎng)、玩具廠(chǎng)等這些對壓縮空氣要求較高的廠(chǎng)商，甚者需要對壓縮空氣進(jìn)行除臭、消毒等工序才能使用?；氐娇諌簷C后處理設備，安裝與沒(méi)有安裝這些設備的區別在于，常溫下沒(méi)有安裝后處理設備的壓縮空氣的含水量在20%-30%左右，而安裝這些后處理設備之后的壓縮空氣含水量會(huì )降至0.01%～1%左右。使用質(zhì)量好的設備，含水量會(huì )降至更低或達到不含水的高標準壓縮空氣。如對壓縮空氣要求不高的，空壓機平均每天使用10小時(shí)，建議平均每3天左右排放一次儲氣罐、精密油霧過(guò)濾器內的水，這樣會(huì )降低壓縮空氣的含水量。如每天使用24小時(shí)，建議每天排放一次；也可安裝排水器等設備自動(dòng)排放積水，定期空壓機保養同樣可以降低含水量！

壓縮空氣帶水的幾種原因分析及解決方法
螺桿式空壓機本身帶有除水裝置，一般在機器出口處，可初步除去一部分水分，進(jìn)入后處理設備中的除水、除油和除塵過(guò)濾器均能除去一部分水分，但是大部分水分主要靠干燥設備燥機除去，使通過(guò)它的壓縮空氣干燥潔凈然后送到用氣管路。很多企業(yè)用戶(hù)采用微熱再生雙塔吸附式干燥機，但是使用這種干燥機也不能保證壓縮空氣不再有水分析出，下面結合一些實(shí)際情況分析一下經(jīng)過(guò)干燥機后壓縮空氣除水不完全的種種原因和解決方法。
（1）空壓機的冷卻器散熱翅片被灰塵等堵塞，壓縮空氣降溫不好，壓力露點(diǎn)提高，會(huì )給后處理設備除水增加難度，特別是春季，空壓機的冷卻器經(jīng)常會(huì )被柳絮堵塞。
解決方法：在空壓站窗戶(hù)上安裝過(guò)濾海綿，并經(jīng)常對冷卻器吹灰，確保對壓縮空氣降溫良好；保證自身除水正常。
（2）螺桿空壓機的除水裝置——汽水分離器故障。如果空壓機均采用旋風(fēng)式分離器，在旋風(fēng)分離器內部增設螺旋擋板來(lái)增強分離效果（同時(shí)也增加了壓力降）。這種分離器的缺點(diǎn)是其分離效率在其額定處理量時(shí)較高，一旦偏離其分離效率就比較差，導致露點(diǎn)上升。
解決方法：定期檢查氣水分離器，出現堵塞等故障及時(shí)處理，如果在空氣濕度較大的夏季發(fā)現氣水分離器不排水，應立即進(jìn)行檢查處理。
（3）工藝壓縮空氣用量大，超出設計范圍，壓縮空氣在空壓站與用戶(hù)端壓差較大，導致氣流速度高，壓縮空氣與吸附劑接觸時(shí)間短，并且在干燥機內分布不均勻，在中部流量集中，使中間部分的吸附劑過(guò)快飽和，飽和后的吸附劑無(wú)法有效的對壓縮空氣中的水分進(jìn)行吸附，壓縮空氣夾帶大量水分從中央集中通過(guò)，產(chǎn)生“隧道效應”，導致用氣端有大量液態(tài)水。另外，壓縮空氣在輸送過(guò)程中向低壓端擴吸附式干散過(guò)快，其壓力迅速降低，同時(shí)使溫度降低較大，低于其壓力露點(diǎn)，水蒸汽在過(guò)飽和狀態(tài)下析出，冬季會(huì )迅速在輸送管道內壁上凝固掛冰，掛冰越來(lái)越厚，最后可能把管道徹底堵死。
解決方法：增加壓縮空氣的流量?？砂讯嘤嗟膬x表風(fēng)補充到工藝風(fēng)中，在工藝風(fēng)干燥機前端接入儀表風(fēng)，用閥門(mén)控制，解決工藝用壓縮空氣供氣不足問(wèn)題，同時(shí)，也解決了壓縮空氣在干燥機吸附塔內產(chǎn)生“隧道效應”的問(wèn)題。
（4）吸附式干燥機使用的吸附材料為活性氧化鋁，其填充不緊密會(huì )在強力的壓縮空氣沖擊下相互摩擦和碰撞導致粉化，粉化會(huì )使吸附劑空隙越來(lái)越大，大量的壓縮空氣從空隙中通過(guò)未得到有效處理，最終導致干燥機失效，此問(wèn)題在現場(chǎng)體現為除塵過(guò)濾器內有大量液體水和漿化現象。
解決方法：填充活性氧化鋁時(shí)盡可能緊密填實(shí)，使用一段時(shí)間后行檢查、補充。
（5）壓縮空氣帶油會(huì )導致活性氧化鋁油中毒而失效。螺桿空壓機使用的超級冷卻劑具有高導熱性，用來(lái)冷卻壓縮空氣，但是其與壓縮空氣分離不完全，會(huì )使送出空壓機的壓縮空氣帶油，壓縮空氣中的油會(huì )附在活性氧化鋁瓷球表面，堵塞活性氧化鋁的毛細孔，使活性氧化鋁失去吸附能力而發(fā)生油中毒，失去吸附水分功能。
解決方法：按時(shí)更換油分離器芯、后置除油濾芯，保證空壓機油氣分離徹底、后置除油過(guò)濾器除油良好，另外，機組內超級冷卻劑不得超量。
（6）空氣濕度變化大，各定時(shí)排水閥的排水頻次和排水時(shí)間調整不及時(shí)，可使各過(guò)濾器內積水越來(lái)越多，這些積水可再次被帶入壓縮空氣中。
解決方法：定時(shí)排水閥的排水頻次和時(shí)間可根據空氣濕度和經(jīng)驗設置?？諝鉂穸却?，應增加排水頻次，同時(shí)增加排水時(shí)間，調整標準為觀(guān)察每次排水時(shí)剛好能把積水排盡而又不排出壓縮空氣。另外，輸送管路加保溫、蒸汽伴熱；在低點(diǎn)處加排水閥，定時(shí)檢查、排水，通過(guò)此措施可防止冬季凍管， 并可除去壓縮空氣中的部分水分，減輕壓縮空氣帶水對用戶(hù)的影響。通過(guò)分析壓縮空氣帶水原因，并采取以上相應措施加以解決。

壓縮空氣含水量計算公式
在濕空氣中，1kg干空氣含有水蒸氣的重量叫做“含濕量”，常用d來(lái)表示，單位：g/kg干空氣。含濕量的計算公式是：
d=622·Ps /(P-Ps) 或d=622·φPsb/(P-φPsb)
式中：P——空氣壓力（Pa），Ps——水蒸氣分壓力（Pa），Psb——飽和水蒸氣分壓（Pa），φ——相對濕度（%）。
從上式可以看出，含濕量d幾乎同水蒸氣分壓力Ps成正比，而同空氣總壓力P成反比。d確切反映了空氣中含有的水蒸氣量的多少。由于在某一地區，大氣壓力基本上是定值，所以空氣含濕量?jì)H同水蒸氣分壓力Ps有關(guān)。
當壓力P提高后，空氣中飽和含濕量將減少。壓縮空氣的相對濕度φ′及實(shí)際含水量φ′s由下式確定：
φ′=φ(Pb·P)/(Pb·P)或ρ=φ′·ρb（kg/m3）
式中：P  P′——壓縮前、后空氣的絕對壓力（Pa）
Pb Pb′——壓縮前、后與各自溫度下的飽和水蒸氣分壓（Pa）
φ——壓縮前空氣的相對濕度（%）  φ′壓縮后空氣的相對濕度（%）
ρb——壓縮后與其溫度相對應的飽和水蒸氣密度（g/m3 ）
若φ′=100%，則壓縮空氣處于飽和狀態(tài)。壓縮空氣的飽和水蒸氣分壓：
Pb=φ (Pb·P′)/P（Pa）
該式可用來(lái)確定壓縮空氣的壓力露點(diǎn)與常壓露點(diǎn)的對應換算關(guān)系。

小結
壓縮空氣帶水會(huì )給企業(yè)連續生產(chǎn)帶來(lái)嚴重影響，作為企業(yè)的供氣單位應從各個(gè)方面解決壓縮空氣帶水的問(wèn)題，不斷總結分析，并找到有效的解決辦法，以保證壓縮空氣的生產(chǎn)及輸送正常，滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。