转轮除湿技术.ppt

　　转轮除湿技术;1.概述

　　2.转轮除湿的工作原理及特点

　　3.转轮除湿的吸附介质

　　4.转轮除湿技术的应用

　　5.总结;1.概述;转轮除湿是在实际工程中应用最广泛的固体吸附式除湿技术之一，转轮除湿机利用吸附材料的良好亲水性吸附空气中的水分，降低空气的湿度。转轮除湿机由除湿转轮、传动装置、风机、过滤器、再生用加热器等组成。;2.转轮除湿的工作原理及特点;转轮除湿系统的工作原理;转轮除湿的特点：;（4）连续地获得低露点、低温度的干燥空气。固体吸湿剂吸湿性很好，即使吸收了水分，其化学性能也不会发生变化，而且只要通过加热就能简单地放出已经吸收的水分。由于具有这种特性的转轮是旋转的，除湿和再生连续进行，所以能保持出口空气的露点稳定；

　　（5）没有液体吸湿剂的飞沫损失。固体除湿转轮与液体吸收式除湿机相比，最大的特点是没有飞沫带液损失，既不需要补充吸湿剂，也不会对金属管道形成腐蚀。

　　;3.转轮除湿的吸附介质;3.2硅胶;目前制备硅胶转轮最有效方法为浸渍法。其工作原理是：在无机纤维基材上让水玻璃与酸就地反应，使生成的硅胶较为均匀地分散在纤维表面及其空隙中，构成块体吸附剂。它归属于第三代吸附剂材料（活性硅胶），由于不需外加黏合剂，制备过程中对环境无污染，故具有工艺简便、环保、产品性能稳定、吸附剂与纤维作用较好等优点，特别适用于制作除湿转芯。该方法主要存在的问题是：受溶胶稳定性的制约难以形成高浓度溶胶，加之无机纤维不溶于水，溶胶与纤维间接触面小，因而在无机纤维上附着的溶胶量少，生成的硅胶少，除湿效率较低。近期，又提出了高效纳米孔径硅胶吸附材料制备方法，让水玻璃与聚沉剂（絮聚剂）反应生成硅酸盐沉积在无机纤维上，然后与酸作用生成硅胶，该方法提高了硅胶在纤维基材的挂胶量。;硅胶作为吸附材料存在的不足：

　　（1）吸附性能有待提高；

　　（2）耐热性能需要加强,由于硅胶耐热性能较弱,除湿转芯长时间处于80～150℃再生环境中,易出现熔融、塌陷、堵塞孔道等现象,从而使系统吸附效率降低；

　　（3）机械强度有待增强，由于硅胶与陶瓷纤维作用力较弱，使得转芯材料机械强度较差，在系统运行过程中，易出现粉化、掉粉现象，从而影响其使用寿命。因此，必须对硅胶进行改性。;硅胶;3.3改性硅胶吸附材料

　　目前对硅胶的改性主要有两个方面：一是将传统硅胶吸附材料和卤素盐结合制成复合吸附剂；二是在硅胶中掺杂其他金属元素。

　　（1）硅胶/卤素盐复合材料

　　为克服硅胶吸附剂吸湿量小的不足，人们提出新型的硅胶和卤素盐复合的吸附剂，由于结合了两种吸附剂的优点使得复合吸附剂的吸附性能得到改善，是吸附剂研究的一个新的方向。但卤素盐进入硅胶孔道必然会降低孔容和比表面积，同时也会影响孔道的结构，因而必须控制卤素盐的用量。;将传统的硅胶转轮材料和卤素盐复合起来制得硅胶/卤素盐复合干燥剂材料，实现硅胶物理吸附和卤素盐化学吸附的有机结合，具有高吸湿量、易再生和稳定性高等优点，改善了转轮除湿机的除湿性能。

　　（2）若在硅胶中引入少量金属离子M，金属原子部分替代硅原子进入硅胶网络，但不改变硅胶的主体网络结构，由于硅胶表面形成M-O-Si键（M为B、Al、Ti等），增加了多孔材料表面的质子酸和路易斯酸的酸性活性中心数目及酸性强度，增强了材料表面与水的亲和力，使硅胶对水的吸附能力得到增强；另外金属原子掺杂入硅胶后，改变其微结构，进而增大了硅胶的比表面积和孔容，使硅胶的吸附能力得到增强。;金属掺杂硅胶吸附材料，即将铝、钛等金属离子掺杂入硅胶中得到的一种多孔金属键合硅吸附材料，归属于第四代转轮除湿机吸附剂材料，它克服了硅胶在吸附性能、耐热强度及机械强度方面的缺陷。

　　3.4沸石分子筛

　　沸石分子筛是研究及应用比较多的固体吸附剂材料，它在低湿度环境下仍能吸湿的优异性能，使它非常适用于低露点深度除湿；另一方面即使在较高温度下（如100～120℃）分子筛仍保持13%以上的吸水率，而硅胶的吸水率几乎为零。因此在电子、精密仪器等一些对湿度要求非常低及环境温度较高的情况下，分子筛除湿得到广泛的应用，应用分子筛的转轮除湿机其出风口空气露点最低可达到-60℃。;但沸石分子筛也有其不足之处：分子筛吸附是利用其分子网络结构中的非常规则的孔道实现的。其吸湿量较氯化锂、硅胶都要低很多；另外，分子筛网络结构中的这种孔道对水分子的作用力较强，这是它能适用于深度除湿的原因，但也造成脱附困难，在除湿转轮中就体现为再生温度高达250℃以上，能耗大大增加，而且不能应用太阳能、万向娱乐余热等低品位热源作为再生热源。因此，目前分子筛作为除湿转轮吸附剂还只应用在一些对空气露点要求非常低的特殊场合。;沸石分子筛;;