Осушители сжатого воздуха для энергетики, коммунальной инфраструктуры и тяжёлой промышленности

На электростанциях, энергетических объектах, предприятиях коммунальной инфраструктуры и тяжёлой промышленности сжатый воздух используется для КИПиА, пневматических клапанов и приводов, систем управления, технического обслуживания, производственного оборудования и общезаводских нужд.

Многие такие объекты работают круглосуточно, а центральная компрессорная станция может обслуживать большое количество потребителей с различными требованиями к качеству воздуха.

Влага, масляные аэрозоли и твёрдые частицы в необработанном сжатом воздухе могут вызывать коррозию трубопроводов, нестабильную работу клапанов и приводов, проблемы с контрольно-измерительными системами и рост затрат на обслуживание.

Lingyu предлагает рефрижераторные и адсорбционные осушители, многоступенчатую фильтрацию и проектные решения для крупных систем подготовки сжатого воздуха.

Почему качество сжатого воздуха важно

Для энергетических и промышленных объектов важно различать как минимум два основных типа потребителей:

instrument air / воздух КИПиА и общезаводской технический воздух.

Для КИПиА и пневматического управления может требоваться низкая и стабильная точка росы, особенно если трубопроводы проходят через участки с низкой температурой окружающей среды.

Для общепроизводственного воздуха требования к точке росы могут быть менее жёсткими, однако эффективное удаление влаги, масла и частиц остаётся необходимым для защиты оборудования.

Поэтому систему следует выбирать не только по производительности компрессора, но и по:

• точке росы;
• типу потребителей;
• минимальной температуре эксплуатации;
• расходу воздуха;
• рабочему давлению;
• режиму работы;
• требованиям к резервированию;
• эксплуатационным затратам.

Основные задачи

Стабильная точка росы для КИПиА

Для instrument air и систем пневматического управления может потребоваться более низкая точка росы, чем способен обеспечить рефрижераторный осушитель.

В таких случаях применяется адсорбционная осушка.

Большой расход сжатого воздуха

Центральные компрессорные станции энергетических и промышленных предприятий могут иметь значительную производительность.

Для крупных объектов необходимо учитывать не только номинальный, но и максимальный расход, количество компрессоров и требуемое резервирование.

Непрерывная эксплуатация

Энергетические и коммунальные объекты часто работают 24/7.

Осушитель должен обеспечивать стабильную работу в длительном цикле и иметь практичную схему обслуживания и управления.

Расход воздуха на регенерацию

Для крупного адсорбционного осушителя потери сжатого воздуха на регенерацию напрямую влияют на эксплуатационные расходы.

При большой производительности особенно важно сравнивать cold regeneration, heated regeneration, blower-heated и zero-purge решения.

Разные требования по потребителям

Воздух для КИПиА, общезаводской воздух и воздух для отдельных технологических систем могут требовать разной степени подготовки.

Нет необходимости осушать весь объём станции до −40°C, если такая точка росы нужна только отдельному контуру.

Резервирование

Для критически важных объектов может потребоваться схема:

1 рабочий + 1 резервный,
несколько параллельных осушителей или другая конфигурация, обеспечивающая требуемую доступность системы.

Рекомендуемое решение

Для энергетических и крупных промышленных объектов система должна подбираться отдельно для instrument air и utility air.

Для воздуха КИПиА с требованием низкой точки росы основным решением является:

адсорбционный осушитель + многоступенчатая фильтрация.

Для больших непрерывных систем целесообразно рассматривать осушители с горячей регенерацией, регенерацией нагретым воздухом от воздуходувки или zero-purge схемы.

Для общезаводского воздуха, где глубокая осушка не требуется, можно использовать рефрижераторный осушитель.

Instrument Air и воздух КИПиА

Для систем, где требуется низкая точка росы, может использоваться HH — адсорбционный осушитель холодной регенерации.

Основные параметры:

• точка росы под давлением: ≤−40°C;
• номинальное давление: 0,7 МПа;
• рабочий диапазон: 0,6–1,0 МПа;
• номинальная температура воздуха на входе: 10–30°C;
• максимальная температура воздуха на входе: ≤40°C;
• расход воздуха на регенерацию: 8–14%;
• адсорбент: активированный оксид алюминия + высокоэффективное молекулярное сито;
• температура окружающей среды: 2–45°C.

Такой вариант может использоваться для КИПиА, пневматических клапанов, приводов и других систем, где требуется стабильная низкая точка росы.

Осушители с горячей регенерацией

Для систем средней и большой производительности можно применять адсорбционные осушители с горячей регенерацией.

Использование нагрева снижает количество сухого сжатого воздуха, необходимого для восстановления адсорбента, по сравнению с обычной холодной регенерацией.

Такое решение особенно актуально при:

• большой производительности;
• круглосуточной эксплуатации;
• постоянной потребности в низкой точке росы;
• высокой стоимости сжатого воздуха.

Энергоэффективная регенерация внешним воздухом

Для крупных непрерывных систем Lingyu предлагает HRB-E — адсорбционный осушитель с малым расходом продувочного воздуха и регенерацией нагретым воздухом от воздуходувки.

Основные параметры:

• точка росы: −20°C / −40°C, опция;
• расход сжатого воздуха на регенерацию: 2–3%;
• номинальное давление: 0,7 МПа;
• рабочий диапазон: 0,6–1,0 МПа;
• максимальная температура воздуха на входе: ≤40°C;
• интерфейс RS-485 в стандартной комплектации.

При регенерации внешний воздух подаётся воздуходувкой, нагревается и проходит через слой адсорбента.

Сухой сжатый воздух используется только в небольшом количестве на этапе охлаждения, что позволяет значительно снизить его потери по сравнению с холодной регенерацией.

Zero-Purge решение для крупных систем

Если минимизация потерь сжатого воздуха является одним из основных требований проекта, можно рассматривать HRB-Z — адсорбционный осушитель с нулевым расходом продувочного воздуха.

В зависимости от исполнения серия обеспечивает:

• точку росы: −20°C / −40°C;
• расход сжатого воздуха на регенерацию: около 0%;
• воздушное или водяное охлаждение.

Такое решение особенно интересно для крупных круглосуточно работающих компрессорных станций, где стоимость потерь сжатого воздуха существенно влияет на эксплуатационные расходы.

Общезаводской технический воздух

Не всем потребителям энергетического или промышленного предприятия необходима точка росы −40°C.

Для общезаводской пневмосети можно использовать рефрижераторный осушитель серии AH.

Основные параметры:

• точка росы: 2–10°C;
• номинальное давление: 0,7 МПа;
• рабочий диапазон: 0,6–1,0 МПа;
• максимальная температура воздуха на входе: ≤80°C;
• температура окружающей среды: 2–45°C;
• падение давления: ≤0,025 МПа.

Такой подход позволяет не тратить дополнительную энергию на глубокую осушку воздуха, который в ней не нуждается.

Водоохлаждаемые рефрижераторные осушители

На электростанциях и крупных промышленных предприятиях часто имеется собственная система охлаждающей воды.

В таких случаях может использоваться WH — рефрижераторный осушитель с водяным охлаждением.

Основные параметры:

• точка росы: 2–10°C;
• максимальная температура воздуха на входе: ≤80°C;
• температура охлаждающей воды: ≤32°C;
• давление охлаждающей воды: 0,2–0,4 МПа.

Фильтрация сжатого воздуха

Для удаления частиц и масляных аэрозолей Lingyu предлагает фильтры серии D.

Для адсорбционных систем качественная предварительная фильтрация также помогает защитить адсорбент от масла и загрязнений.

После осушителя может устанавливаться финишная фильтрация для удаления остаточных частиц адсорбента.

Разделение системы Instrument Air и Utility Air

Для крупного объекта часто рациональна схема с разными уровнями подготовки воздуха.

Общезаводской воздух:

Компрессор → ресивер → рефрижераторный осушитель → фильтрация → utility air

Instrument air / КИПиА:

Предварительно подготовленный воздух → адсорбционный осушитель → финишная фильтрация → instrument air

Такое решение позволяет обеспечить низкую точку росы только критическим потребителям и снизить эксплуатационные расходы всей станции.

Типовая схема выбора

Где применяется

Решения Lingyu могут использоваться для:

• тепловых электростанций;
• энергетических предприятий;
• объектов коммунальной инфраструктуры;
• центральных компрессорных станций;
• instrument air;
• воздуха КИПиА;
• пневматических клапанов;
• пневмоприводов;
• систем управления;
• тяжёлой промышленности;
• металлургических предприятий;
• производственного оборудования;
• общезаводского воздуха;
• непрерывно работающих промышленных систем.