産業用動力ガス源である空気圧縮機の主要機器として、産業の発展に伴い、空気圧縮機はほぼあらゆる分野で利用されています。圧縮空気の再処理装置として使用される乾燥機も不可欠です。現在、乾燥機の種類は冷間乾燥機と吸引機です。乾燥機は再生方法が異なるため、圧力再生、微熱再生、送風再生、圧縮熱再生に分けられます。
1. 冷間乾燥機
冷式乾燥機は冷凍式乾燥機であり、その動作原理は冷凍サイクルの動作原理に基づいています。蒸発器内の冷媒が熱を吸収（圧縮空気の熱を吸収）することで圧縮空気を冷却し、同じ圧力下で異なる温度の圧縮空気は異なる飽和湿度となり、凝縮水が析出します。この凝縮水はトラップを通して自動的に除去されます。冷却された圧縮空気と入口でより高い温度の圧縮空気が接触した後、温度が再び上昇して排出されます。これにより、圧縮空気の露点温度を下げるという目的が達成されます。その動作原理は冷凍サイクル冷却であるため、圧縮空気の露点温度範囲は2～10です。価格が安く設置も簡単なため、エネルギー消費は主に電気エネルギーであり、環境汚染などの要因は発生しません。圧縮空気の露点温度が低すぎない場合は、優先的に使用できます。
2．熱再生なし
無熱再生式乾燥機の再生モードは、吸着剤中の水分を除去することで吸着剤の再生を実現するものです。このタイプの乾燥機の特徴は、熱源を必要とせず、乾燥させた圧縮空気を再ガス源として直接使用し、露点温度を-20℃～-40℃まで上げることができる点です。欠点は、より多くのガス源を消費する必要があることです。
3．微小熱再生
マイクロ熱再生は、追加の熱源を用いて、吸着剤内部の加熱再生原理による再生特性を利用し、加熱再生によって吸着剤中の水分を徐々に脱着させ、吸着剤が水分を再吸着できるようにするものです。マイクロ加熱装置の特性として、加熱熱源を用いる場合、リサイクル圧縮空気の無駄を削減でき、露点温度は-20℃～-40℃まで到達可能です。しかし、欠点としては、熱源を加熱する必要があり、それに伴って体積が増加する点が挙げられます。装置が近隣の廃熱を利用できる場合は、適切な装置を選択することも可能です。
4．風力発電と熱再生
送風式熱再生乾燥機は、外部送風機を備え、送風空気を加熱して吸着剤から水分を除去することで再生を実現することを特徴とする。その特徴は、再生圧縮空気の無駄をさらに削減できること、露点温度を-20℃～-40℃まで高めることができることである。しかし、熱源を加熱する必要があり、送風機の消費電力が増加するため、容積も増加する。
5．圧縮熱再生
圧縮熱再生吸着乾燥機は、エネルギー利用効率の高い乾燥機として市場で注目を集めており、圧縮機の圧縮過程における熱源を最大限に活用し、空気圧縮機の排気部分から発生する高圧高温の熱源を用いて吸着剤を加熱し、吸着剤を再生します。さらに冷却された圧縮空気と、別の圧縮空気とを混合して吸着水に吸着させることで、露点を下げるという目的を達成します。圧縮空気の露点は-20℃～-30℃まで下げることができ、一般企業が要求する圧縮空気の露点温度に完全に達することができます。廃熱利用吸着乾燥機はエネルギーの無駄がなく、長期的な運転コストの削減効果も非常に大きいため、現在では企業の優先選択として市場に大きな影響を与えています。しかし同時に、構造が複雑で、使用場面によっては空気圧縮機と厳密に組み合わせる必要があるため、現在の市場では廃熱利用型吸着乾燥機はすべてオイルフリーコンプレッサーを搭載しており、遠心コンプレッサーやオイルフリースクリューコンプレッサーを併用しています。そのため、投資価格も他の非熱再生式および外部熱源再生式吸着式乾燥機よりも高額になります。投資選定においては、需要と省エネルギー効果に基づいてコスト回収期間を算出することができます。
結論
乾燥機は圧縮空気の再処理装置です。空気圧縮機と組み合わせて使用するため、まず空気圧縮機を選定する際に、適切な乾燥機を選定する必要があります。同時に、投資コスト、将来のエネルギー消費量、メンテナンスコストなどの要素も慎重に考慮して選定する必要があります。
当社製のアルミナ乾燥機、分子ふるい、その他の吸着剤は上記の乾燥機に適用可能で、最低圧力露点-40℃まで到達でき、安定運転が可能で、再生後も吸着効率は95%以上を維持します。
投稿日時：2023年3月28日
