1.公司凈化氣源系統設備簡(jiǎn)介

　　【壓縮機網(wǎng)】筆者公司凈化氣源系統即空壓站配置情況如下：共有4臺螺桿式空氣壓縮機，兩臺螺桿式風(fēng)冷空氣壓縮機配置有冷凍式風(fēng)冷干燥機；兩臺螺桿式水冷空氣壓縮機配置有兩臺冷凍式水冷干燥機。它們共享有一套供氣管線(xiàn)，供給全公司凈化氣源系統的管路輸送業(yè)務(wù)。

　　空壓機的生產(chǎn)廠(chǎng)家有某知名外資品牌，工作壓力范圍0.9～1.0MPa，額定排氣量為10.5m3/min。空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣首先經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾器，然后經(jīng)過(guò)干燥劑（微熱吸附干燥機），微熱吸附干燥機采用變壓、變溫吸附原理，雙塔A/B交替運行，充分利用吸附劑在高壓、低溫吸水、低壓高溫下脫水的特性，提高單位質(zhì)量?jì)任絼┑奈侥芰?，從而達到深度干燥空氣凈化氣源的目的。雙塔交替吸附和再生的工作原理，保證持續的凈化氣源的除水效果以達到低露點(diǎn)的空氣質(zhì)量要求。最好再經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾器，過(guò)濾精度≤0.01um，過(guò)濾后進(jìn)入儲氣罐，最終通過(guò)輸氣管路進(jìn)入各個(gè)用氣點(diǎn)。

 

　　2.凈化氣源帶水原因分析

　　2.1凈化氣源空氣中液態(tài)水含量超標

　　空氣被空壓機壓縮時(shí)，部分空氣中氣態(tài)水會(huì )凝結為液態(tài)水，液態(tài)水的初級過(guò)濾主要依靠一級精密過(guò)濾器過(guò)濾。過(guò)濾出來(lái)水通過(guò)設在底部自動(dòng)排水閥進(jìn)行排出，但壓縮空氣中含有的油泥、塵埃等雜質(zhì)會(huì )頻繁堵塞排水器，過(guò)濾出的液態(tài)水無(wú)法排出。干燥機智能清除壓縮空氣中的氣態(tài)水，不能清除已經(jīng)凝結的液態(tài)水。大量液態(tài)水進(jìn)入干燥機吸附塔會(huì )造成吸附劑吸附能力惡化，露點(diǎn)急劇上升，嚴重時(shí)導致吸附劑破裂成粉末狀，繼而堵塞后置過(guò)濾器，從而不得不更換吸附劑，更為嚴重的情況是吸附劑浸泡為漿糊狀后會(huì )進(jìn)入儲氣罐。壓縮空氣儲氣罐底部的手動(dòng)排污閥依靠手動(dòng)人工操作，存在排污不及時(shí)情況，且疏水效果差。冬季易結凍，致使壓縮空氣中的水分不能及時(shí)排除，這就導致壓縮空氣中的液態(tài)水全部進(jìn)入凈化氣源終端用氣點(diǎn)。

　　2.2空壓機排氣溫度高

　　2.2.1潤滑油冷卻系統效果不佳。風(fēng)冷空壓機采用翅片式油冷卻器，壓縮機產(chǎn)生的絕大部分熱量由潤滑油帶走，并在油冷卻器中通過(guò)風(fēng)扇強制對流的方式傳遞給環(huán)境。如果發(fā)生缺油、冷卻器堵塞等情況，就會(huì )影響冷卻效果，使得空壓機排氣溫度過(guò)高，超出設計要求?？諌簷C后冷卻器采用自然吸風(fēng)冷卻，面板常被打開(kāi)，由于空壓機進(jìn)風(fēng)方向的改變，后冷卻器經(jīng)常失效。

　　2.2.2環(huán)境溫度高。空壓機安裝在相對密閉的廠(chǎng)房?jì)?，?jīng)過(guò)油冷卻器后熱空氣通過(guò)風(fēng)扇直接排入周?chē)h(huán)境。但由于空壓機吸入口與排氣口相鄰，導致部分熱空氣排出后即被重新吸入，致使壓縮空氣排氣溫度一直居高不下，夏季最高溫度可達50℃?？諌簷C排氣溫度高于設計溫度值，致使干燥機的除濕效果降低。此外，高溫下壓縮空氣中水分多以氣態(tài)水形式存在，壓縮空氣在進(jìn)入各個(gè)用氣點(diǎn)的過(guò)程中逐漸散熱，氣態(tài)水凝結結露，這樣就將更多的水分帶入后續系統，冬季溫差大時(shí)這一問(wèn)題更為突出。

　　2.3干燥器運行不正常

　　干燥機中吸附劑在不良環(huán)境下運行時(shí)，易失效。干燥機運行設置不合理，在進(jìn)氣含水量比較高的情況下，吸附塔交換運行的周期設定時(shí)間過(guò)長(cháng)，干燥機再生時(shí)間不夠，導致運行后期吸附劑逐漸失去吸水能力；其次，再生氣源閥門(mén)開(kāi)度不夠壓力過(guò)低，干燥機再生氣量不足，使得吸附劑再生不充分，因而不能充分發(fā)揮吸附劑除水效果。

　　2.4儲氣罐下部積水

　　儲氣罐下部設有排水閥，操作運行中不能按時(shí)定期排放系統中積水，造成壓縮空氣夾帶這一部分積水，竄入到壓縮空氣輸氣管路，進(jìn)入到各個(gè)用氣點(diǎn)。

 

　　3.改造方案及相關(guān)措施

　　3.1工藝流程的改進(jìn)

　　首先改變壓縮空氣流程，將壓縮空氣儲氣罐由后置變?yōu)榍爸?，在現有的精密過(guò)濾器后增加除油過(guò)濾器，使壓縮空氣先經(jīng)過(guò)儲氣罐，得到初步降溫、冷凝、分離部分液態(tài)水分和油污。再經(jīng)過(guò)油水分離器、除油過(guò)濾器去除部分液態(tài)水和油污，最大限度地減少進(jìn)入吸附干燥機吸附塔的液態(tài)水和油污量，降低其后置干燥機設備的負荷。

　　3.2吸附劑分選擇

　　活性氧化鋁（AL2O3）、分子篩是常用的干燥吸附劑，它們的共性是吸附空氣中水分能力隨著(zhù)壓縮空氣相對濕度的增高而上升，且吸附溫度越低，吸附劑的吸附能力越強。分子篩在惡劣工況下仍有較強的吸附能力；活性氧化鋁有很高的表面硬度和抗壓強度。而分子篩機械強度有限。所以，改造方案中采用兩種吸附劑，以混裝的方式置于吸附式干燥機中。

　　3.3其它措施

　　3.3.1排水設施的改進(jìn)。在壓縮空氣儲氣罐底部加裝保溫伴熱裝置，為了使已經(jīng)凝結析出的液態(tài)水徹底排出，將壓縮空氣罐底部手動(dòng)排污閥改為電子排水器，自動(dòng)排放油/水，減少進(jìn)入過(guò)濾器和干燥機的雜質(zhì)和油污。同時(shí)，將油水分離器、除油過(guò)濾器等的浮球式排水器改為電子排水器，定時(shí)排水。此外，在壓縮空氣系統中增設自動(dòng)輸水裝置，以便于隨時(shí)將系統中液態(tài)水排出，以保證壓縮空氣的干燥度。

　　3.3.2干燥機運行操作調整。根據空氣濕度的不同，對干燥機的控制器進(jìn)行調節，適當縮短吸附塔的運行切換時(shí)間，一般冬季將運行周期從20min改為10min，其它季節保持不變；另外，按照工藝要求，定期檢查并按時(shí)更換吸附劑，及時(shí)檢測吸附塔壓力變化，監測再生氣量是否充足。筆者公司對壓縮空氣凈化氣源品質(zhì)測量：
 

　　4.效果評估

　　改造后，我們對公司的壓縮空氣凈化氣源部分重新進(jìn)行檢測，通過(guò)得到的數據分析認為：公司的壓縮空氣品質(zhì)得到了很大的提高，可以避免不同季節中壓縮空氣含水和含油等問(wèn)題，可以解決因壓縮空氣氣源供給質(zhì)量不達標造成產(chǎn)品質(zhì)量的困擾，以保證公司各末端用氣點(diǎn)、用氣設備、氣動(dòng)控制系統用氣質(zhì)量以及公司內表面噴涂作業(yè)區域中凈化氣源品質(zhì)。以上大家分享的內容如有不足之處，請予以指正。

 

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