轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù).ppt
轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù);1.概述
2.轉(zhuǎn)輪除濕的工作原理及特點(diǎn)
3.轉(zhuǎn)輪除濕的吸附介質(zhì)
4.轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù)的應(yīng)用
5.總結(jié);1.概述;轉(zhuǎn)輪除濕是在實(shí)際工程中應(yīng)用最廣泛的固體吸附式除濕技術(shù)之一,轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)利用吸附材料的良好親水性吸附空氣中的水分,降低空氣的濕度。轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)由除濕轉(zhuǎn)輪、傳動(dòng)裝置、風(fēng)機(jī)、過濾器、再生用加熱器等組成。;2.轉(zhuǎn)輪除濕的工作原理及特點(diǎn);轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的工作原理;轉(zhuǎn)輪除濕的特點(diǎn):;(4)連續(xù)地獲得低露點(diǎn)、低溫度的干燥空氣。固體吸濕劑吸濕性很好,即使吸收了水分,其化學(xué)性能也不會(huì)發(fā)生變化,而且只要通過加熱就能簡(jiǎn)單地放出已經(jīng)吸收的水分。由于具有這種特性的轉(zhuǎn)輪是旋轉(zhuǎn)的,除濕和再生連續(xù)進(jìn)行,所以能保持出口空氣的露點(diǎn)穩(wěn)定;
(5)沒有液體吸濕劑的飛沫損失。固體除濕轉(zhuǎn)輪與液體吸收式除濕機(jī)相比,最大的特點(diǎn)是沒有飛沫帶液損失,既不需要補(bǔ)充吸濕劑,也不會(huì)對(duì)金屬管道形成腐蝕。
;3.轉(zhuǎn)輪除濕的吸附介質(zhì);3.2硅膠;目前制備硅膠轉(zhuǎn)輪最有效方法為浸漬法。其工作原理是:在無機(jī)纖維基材上讓水玻璃與酸就地反應(yīng),使生成的硅膠較為均勻地分散在纖維表面及其空隙中,構(gòu)成塊體吸附劑。它歸屬于第三代吸附劑材料(活性硅膠),由于不需外加黏合劑,制備過程中對(duì)環(huán)境無污染,故具有工藝簡(jiǎn)便、環(huán)保、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、吸附劑與纖維作用較好等優(yōu)點(diǎn),特別適用于制作除濕轉(zhuǎn)芯。該方法主要存在的問題是:受溶膠穩(wěn)定性的制約難以形成高濃度溶膠,加之無機(jī)纖維不溶于水,溶膠與纖維間接觸面小,因而在無機(jī)纖維上附著的溶膠量少,生成的硅膠少,除濕效率較低。近期,又提出了高效納米孔徑硅膠吸附材料制備方法,讓水玻璃與聚沉劑(絮聚劑)反應(yīng)生成硅酸鹽沉積在無機(jī)纖維上,然后與酸作用生成硅膠,該方法提高了硅膠在纖維基材的掛膠量。;硅膠作為吸附材料存在的不足:
?。?)吸附性能有待提高;
(2)耐熱性能需要加強(qiáng),由于硅膠耐熱性能較弱,除濕轉(zhuǎn)芯長(zhǎng)時(shí)間處于80~150℃再生環(huán)境中,易出現(xiàn)熔融、塌陷、堵塞孔道等現(xiàn)象,從而使系統(tǒng)吸附效率降低;
?。?)機(jī)械強(qiáng)度有待增強(qiáng),由于硅膠與陶瓷纖維作用力較弱,使得轉(zhuǎn)芯材料機(jī)械強(qiáng)度較差,在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,易出現(xiàn)粉化、掉粉現(xiàn)象,從而影響其使用壽命。因此,必須對(duì)硅膠進(jìn)行改性。;硅膠;3.3改性硅膠吸附材料
目前對(duì)硅膠的改性主要有兩個(gè)方面:一是將傳統(tǒng)硅膠吸附材料和鹵素鹽結(jié)合制成復(fù)合吸附劑;二是在硅膠中摻雜其他金屬元素。
?。?)硅膠/鹵素鹽復(fù)合材料
為克服硅膠吸附劑吸濕量小的不足,人們提出新型的硅膠和鹵素鹽復(fù)合的吸附劑,由于結(jié)合了兩種吸附劑的優(yōu)點(diǎn)使得復(fù)合吸附劑的吸附性能得到改善,是吸附劑研究的一個(gè)新的方向。但鹵素鹽進(jìn)入硅膠孔道必然會(huì)降低孔容和比表面積,同時(shí)也會(huì)影響孔道的結(jié)構(gòu),因而必須控制鹵素鹽的用量。;將傳統(tǒng)的硅膠轉(zhuǎn)輪材料和鹵素鹽復(fù)合起來制得硅膠/鹵素鹽復(fù)合干燥劑材料,實(shí)現(xiàn)硅膠物理吸附和鹵素鹽化學(xué)吸附的有機(jī)結(jié)合,具有高吸濕量、易再生和穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),改善了轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的除濕性能。
(2)若在硅膠中引入少量金屬離子M,金屬原子部分替代硅原子進(jìn)入硅膠網(wǎng)絡(luò),但不改變硅膠的主體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由于硅膠表面形成M-O-Si鍵(M為B、Al、Ti等),增加了多孔材料表面的質(zhì)子酸和路易斯酸的酸性活性中心數(shù)目及酸性強(qiáng)度,增強(qiáng)了材料表面與水的親和力,使硅膠對(duì)水的吸附能力得到增強(qiáng);另外金屬原子摻雜入硅膠后,改變其微結(jié)構(gòu),進(jìn)而增大了硅膠的比表面積和孔容,使硅膠的吸附能力得到增強(qiáng)。;金屬摻雜硅膠吸附材料,即將鋁、鈦等金屬離子摻雜入硅膠中得到的一種多孔金屬鍵合硅吸附材料,歸屬于第四代轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)吸附劑材料,它克服了硅膠在吸附性能、耐熱強(qiáng)度及機(jī)械強(qiáng)度方面的缺陷。
3.4沸石分子篩
沸石分子篩是研究及應(yīng)用比較多的固體吸附劑材料,它在低濕度環(huán)境下仍能吸濕的優(yōu)異性能,使它非常適用于低露點(diǎn)深度除濕;另一方面即使在較高溫度下(如100~120℃)分子篩仍保持13%以上的吸水率,而硅膠的吸水率幾乎為零。因此在電子、精密儀器等一些對(duì)濕度要求非常低及環(huán)境溫度較高的情況下,分子篩除濕得到廣泛的應(yīng)用,應(yīng)用分子篩的轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)其出風(fēng)口空氣露點(diǎn)最低可達(dá)到-60℃。;但沸石分子篩也有其不足之處:分子篩吸附是利用其分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的非常規(guī)則的孔道實(shí)現(xiàn)的。其吸濕量較氯化鋰、硅膠都要低很多;另外,分子篩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的這種孔道對(duì)水分子的作用力較強(qiáng),這是它能適用于深度除濕的原因,但也造成脫附困難,在除濕轉(zhuǎn)輪中就體現(xiàn)為再生溫度高達(dá)250℃以上,能耗大大增加,而且不能應(yīng)用太陽(yáng)能、工業(yè)余熱等低品位熱源作為再生熱源。因此,目前分子篩作為除濕轉(zhuǎn)輪吸附劑還只應(yīng)用在一些對(duì)空氣露點(diǎn)要求非常低的特殊場(chǎng)合。;沸石分子篩;;