轉輪除濕技術.ppt

　　轉輪除濕技術;1.概述

　　2.轉輪除濕的工作原理及特點

　　3.轉輪除濕的吸附介質

　　4.轉輪除濕技術的應用

　　5.總結;1.概述;轉輪除濕是在實際工程中應用最廣泛的固體吸附式除濕技術之一，轉輪除濕機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。轉輪除濕機由除濕轉輪、傳動裝置、風機、過濾器、再生用加熱器等組成。;2.轉輪除濕的工作原理及特點;轉輪除濕系統(tǒng)的工作原理;轉輪除濕的特點：;（4）連續(xù)地獲得低露點、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，其化學性能也不會發(fā)生變化，而且只要通過加熱就能簡單地放出已經吸收的水分。由于具有這種特性的轉輪是旋轉的，除濕和再生連續(xù)進行，所以能保持出口空氣的露點穩(wěn)定；

　?。?）沒有液體吸濕劑的飛沫損失。固體除濕轉輪與液體吸收式除濕機相比，最大的特點是沒有飛沫帶液損失，既不需要補充吸濕劑，也不會對金屬管道形成腐蝕。

　　;3.轉輪除濕的吸附介質;3.2硅膠;目前制備硅膠轉輪最有效方法為浸漬法。其工作原理是：在無機纖維基材上讓水玻璃與酸就地反應，使生成的硅膠較為均勻地分散在纖維表面及其空隙中，構成塊體吸附劑。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，制備過程中對環(huán)境無污染，故具有工藝簡便、環(huán)保、產品性能穩(wěn)定、吸附劑與纖維作用較好等優(yōu)點，特別適用于制作除濕轉芯。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，加之無機纖維不溶于水，溶膠與纖維間接觸面小，因而在無機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）反應生成硅酸鹽沉積在無機纖維上，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；

　?。?）耐熱性能需要加強,由于硅膠耐熱性能較弱,除濕轉芯長時間處于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；

　?。?）機械強度有待增強，由于硅膠與陶瓷纖維作用力較弱，使得轉芯材料機械強度較差，在系統(tǒng)運行過程中，易出現(xiàn)粉化、掉粉現(xiàn)象，從而影響其使用壽命。因此，必須對硅膠進行改性。;硅膠;3.3改性硅膠吸附材料

　　目前對硅膠的改性主要有兩個方面：一是將傳統(tǒng)硅膠吸附材料和鹵素鹽結合制成復合吸附劑；二是在硅膠中摻雜其他金屬元素。

　?。?）硅膠/鹵素鹽復合材料

　　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合的吸附劑，由于結合了兩種吸附劑的優(yōu)點使得復合吸附劑的吸附性能得到改善，是吸附劑研究的一個新的方向。但鹵素鹽進入硅膠孔道必然會降低孔容和比表面積，同時也會影響孔道的結構，因而必須控制鹵素鹽的用量。;將傳統(tǒng)的硅膠轉輪材料和鹵素鹽復合起來制得硅膠/鹵素鹽復合干燥劑材料，實現(xiàn)硅膠物理吸附和鹵素鹽化學吸附的有機結合，具有高吸濕量、易再生和穩(wěn)定性高等優(yōu)點，改善了轉輪除濕機的除濕性能。

　?。?）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入硅膠網絡，但不改變硅膠的主體網絡結構，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子酸和路易斯酸的酸性活性中心數目及酸性強度，增強了材料表面與水的親和力，使硅膠對水的吸附能力得到增強；另外金屬原子摻雜入硅膠后，改變其微結構，進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。;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，歸屬于第四代轉輪除濕機吸附劑材料，它克服了硅膠在吸附性能、耐熱強度及機械強度方面的缺陷。

　　3.4沸石分子篩

　　沸石分子篩是研究及應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用，應用分子篩的轉輪除濕機其出風口空氣露點最低可達到-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絡結構中的非常規(guī)則的孔道實現(xiàn)的。其吸濕量較氯化鋰、硅膠都要低很多；另外，分子篩網絡結構中的這種孔道對水分子的作用力較強，這是它能適用于深度除濕的原因，但也造成脫附困難，在除濕轉輪中就體現(xiàn)為再生溫度高達250℃以上，能耗大大增加，而且不能應用太陽能、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輪吸附劑還只應用在一些對空氣露點要求非常低的特殊場合。;沸石分子篩;;