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          您真正了解干燥機嗎

          時間:2020-02-17 20:47:46 點擊:

          一、 歷史回顧


          壓縮空氣凈化行業“十三五”發展規劃中提出了本行業經濟運行、發展成果、存在的問題及“十三五”發展思路于目標,很受鼓舞。為了在發展道路上不走彎路,回顧凈化行業發展經歷和教訓顯得非常必要。

          作為一個獨立產業群,壓縮空氣凈化行業起步于上世紀90年代初。在此以前,以廣東肇慶兩家企業(化工機械、化工儀表)為代表的無熱再生干燥器已在國內獨樹一幟。90年前后冷凍式干燥機在杭州、無錫等地異軍突起、發展迅猛,在部分行業中大有取代吸干器之勢。

          進入90年代中期,凈化行業商業競爭充分激烈,特別在江浙粵等傳統市場經濟發達地區迅速形成了規模性的同行聚集,在推動壓縮空氣后處理普及和應用上取得了很大的促進作用。但不必違言,以低價競爭、粗制爛作為主要手段的市場爭奪,終于導致產品質量和信譽的大面積滑坡,其后果延續至今令人痛心。

          無論冷干機或吸干器技術水平十數年來不增反降的原因,從表面看是“大環境”造成了生產企業經營困難,為了謀求生存很多廠家不得“劍走偏鋒”,所謂“除了偷工減料別無他法”不幸已成現實。但從深層次上剖析,是全行業普遍不重視“技術倫理”的必然結果。

          具體表現為:一些技術落后甚至淘汰的產品再次出山——其代表產品有“潮解干燥器”;一些未經理論證明、沒有任何數據支撐、明顯違背物理規律的產品“幾合一”“零排放”等產品乘機大行其道。這種勢頭如果再得不到有效遏制,勢必影響壓縮空氣干燥器行業的正常發展。所以說壓縮空氣凈化設備現在要做的是“正本清源”而不是所謂的“升級換代”。

          現代工業對壓縮空氣質量提出了很高的要求,其中除水干燥是氣源“凈化”中不可避免的耗能環節。

          壓縮空氣除水干燥方法有很多種,但適合于大規模、連續化生產的只有冷凍干燥和吸附干燥兩種。這兩種方法都有較長的歷史,但只有到現代工業能提供所需的材料、零部件及工藝技術后,它們才普及推廣開來。其中不少是冷凍干燥機的適用范圍,少部分工業(工藝)才必須用到吸附干燥器。這也是90年代上半葉冷凍干燥機迅速發展的原因——畢竟降低能耗是節約企業成本的重要舉措。

          冷凍干燥機是國際上公認的壓縮空氣干燥主流設備,在極大多數應用領域中冷干機—20℃左右的大氣露點已能滿足實際需要了,只有少數對含水量有苛刻要求的工藝,吸附式再生干燥器才有一顯身手的機會——高能耗制約了它的應用。

          二,技術局限


          作為壓縮空氣干燥作業的兩大主力的冷凍干燥機與吸附干燥器,都要遵循必然的自然規律和自身物理條件。譬如冷凍式干燥機受到冰點極限,它所處理的壓縮空氣的“在線露點”任何情況下都不得低于零度,所以生產廠家都小心翼翼地將蒸發溫度限制在2℃上下。但冷干機中最具特色的冷熱空氣熱量交換器(預冷器)就不同了,為了節省成本,將銅管換成鋁管,致使冷干機出口露點惡化——十幾年來冷干機名聲大跌就是由這類隱晦的偷工減料行為所造成的。

          吸干機這方面做得更加隱晦,不斷“創新概念”是吸干機的特有現象。

          吸附劑存在物理條件的限制。但除非專業人員,大多數人對冷癖的吸附理論感到茫然,很容易被新名詞“新技術”所震懾——更現實的是:更高的“經濟附加值”把選型者、生產商、經銷商及買家捆綁成了一個利益共同體。

          90年代中后期,由于冷干機強勢崛起及隨之而來的價格惡斗使本身名譽質量受損,讓吸附干燥器有了短暫的發展機會。但沒有多久吸干機也陷入了同樣的競爭遭際。

          加熱干燥器忽略了吸附劑本身物理性質所帶來的局限:“有限的吸附劑充填量承受不了長時間大水量的侵入”!因此它們的通病是一致的,如:解吸能量不足導致再生排氣帶水、吸附桶內壁生銹、成品氣露點進行性上升、吸附劑壽命降低(所謂“十年一換”完全是無知者的夢囈);耗水量巨大、壓降增大等等。

          這些弊病的根源都來源于“動吸附量”的超標,而動吸附量超標又是長周期循環所致,長周期循環的起因是吸附劑本身的物理性質——這就構成了加熱吸附干燥器能耗巨大的完整物理鏈。

          加熱再生吸附干燥器的弊病隱蔽較深且進程較慢,非專業人士一時難以發覺。即使業內人士如果不動用數學工具和綜合學識也容易被一張所謂的現場”測試報告”所迷惑。

          三 、技術倫理


          現象背后掩蓋了更本質的東西,其深層指向是部分生產廠商對“技術倫理”的缺失或漠然。

          強調產品“創新”,應先從理性分析開始,為此必須充分遵守現有科學定律和公共數據——它們是先輩們的智慧結晶,對其抱虔誠敬畏態度是理所當然的?!靶庐a品”只有在理念(數學的和物理的)暢通之后才進入“制造”環節——最后也未必能制造出理想產品來,因為一個理想產品還要受到來自相關流程、零部件、材料、工藝、檢測手段、應用普適性及成本利潤等綜合因素的制約。

          “技術倫理”是現代《管理學》中一個的重要論題。它強調技術發展是有“路徑依賴”的:新的技術總在原有基礎上產生;技術目標并非是“自由意志”的獨立結果,相反它要受到行為“可行性”檢約。

          一個合格的科技工作者應接受兩方面的道德約束:即“求真的學術”與“求善的人本”。其中又以人本道德為根基,只有具備良好的人本道德才能培養出良好的學術道德。

          從技術可操作層面上講,“定量與定性”是區別“業內外人士”的鐵律。業內人士注重產品每個環節上的量性歸屬,強調的是“用數據說話”;業外人士卻總在“概念”上橫向打轉,而其結論卻沒有任何“數據”來源的普適支持。

          現在為了推廣“壓縮熱零氣耗”又將“微熱”說成是“第一代”高耗能產品,而代之以起的新產品更加是一片糊涂——見不到一份簡單的“熱工計算書”遑論“熱平衡”測試報告——須知這類文件是熱工技術人員最起碼的職業憑證和起步“童子功”。沒有這些,用什么來進行“工程師之間的對話”?

          壓縮空氣干燥器與上下游設備有緊密的聯系。這種聯系表現在以下幾個方面:

          1,用途依賴??諝鈮嚎s機作為氣動系統的動力源,面對的是成百上千的用戶,每個用戶對氣源質量要求不盡相同。不同干燥設備運行能耗差別很大。冷干機的干燥效果不能與吸干器相比,但耗能也只有后者的1/6~1/4,它已能滿足80%以上的應用需要,在正常情況下必然是首選對象?!暗托韪吲洹本瓦`背了“用途依賴”的原則。從“人本道德”出發,供方有義務將不同工況下的真實數據包括壓力露點、總壓降及年平均能耗(包括氣耗、水耗和電耗)告之需方?!澳昶骄芎摹边@個概念是為了強調:不同地區和不同季節干燥器水分負載差距可達10倍以上。

          2,成本依賴。冷干機原本應是多數壓縮空氣用戶的第一選擇,但現實情況是由于成本壓力導致了粗制爛作“偷工減料”等低劣手段,使原本技術性較強的先進設備墮落到形同擺設的地步,這就讓輕易能達到干燥效果的吸附干燥器有了卷土重來的機會。冷干機在技術性能上的嚴重滑坡在深層次上反映出部分生產廠商對本產品缺乏信心和蒼白無奈。

          3,條件依賴。干燥設備有自身的特殊要求——吸氣環境溫度及相對濕度對空壓機講來未必是最重要的,但干燥器(無論是冷干機或吸干器)對它們卻有嚴格的工況依賴——環境溫度和相對濕度決定了吸入空氣的含水量。從一般的設計倫理出發,它應將極端工況條件(最高環境溫度和相對濕度)作為負荷計算的依據——盡管“極端工況”在一年中也沒有幾天,但工業設計的“規矩”就是必須留有一定的“裕量”以備“不時之需”——但現實情況是無論冷干機或吸干器正是在這個節點上大做文章以求獲利。所有“以大充小”“以劣代真”“以繁代簡”等不可描述之手段均來源于認知缺乏和利益誘惑。

          造成壓縮空氣干燥器市場目前這種樣子,我們寧愿在“求真的學術”上找原因也不想去觸及“求善的人本”。因此在理論上厘清各類干燥器的工作原理并在此基礎上謀求突破是本文作者的愿景。


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