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压缩空气净化气源品质保证措施

   1.公司净化气源系统设备简介
  【压缩机网】笔者公司净化气源系统即空压站配置情况如下:共有4台螺杆式空气压缩机,两台螺杆式风冷空气压缩机配置有冷冻式风冷干燥机;两台螺杆式水冷空气压缩机配置有两台冷冻式水冷干燥机。它们共享有一套供气管线,供给全公司净化气源系统的管路输送业务。
  空压机的生产厂家有某知名外资品牌,工作压力范围0.9~1.0MPa,额定排气量为10.5m3/min。空压机产生的压缩空气首先经过精密过滤器,然后经过干燥剂(微热吸附干燥机),微热吸附干燥机采用变压、变温吸附原理,双塔A/B交替运行,充分利用吸附剂在高压、低温吸水、低压高温下脱水的特性,提高单位质量内吸附剂的吸附能力,从而达到深度干燥空气净化气源的目的。双塔交替吸附和再生的工作原理,保证持续的净化气源的除水效果以达到低露点的空气质量要求。最好再经过精密过滤器,过滤精度≤0.01um,过滤后进入储气罐,最终通过输气管路进入各个用气点。
 
  2.净化气源带水原因分析
  2.1净化气源空气中液态水含量超标
  空气被空压机压缩时,部分空气中气态水会凝结为液态水,液态水的初级过滤主要依靠一级精密过滤器过滤。过滤出来水通过设在底部自动排水进行排出,但压缩空气中含有的油泥、尘埃等杂质会频繁堵塞排水器,过滤出的液态水无法排出。干燥机智能清除压缩空气中的气态水,不能清除已经凝结的液态水。大量液态水进入干燥机吸附塔会造成吸附剂吸附能力恶化,露点急剧上升,严重时导致吸附剂破裂成粉末状,继而堵塞后置过滤器,从而不得不更换吸附剂,更为严重的情况是吸附剂浸泡为浆糊状后会进入储气罐。压缩空气储气罐底部的手动排污依靠手动人工操作,存在排污不及时情况,且疏水效果差。冬季易结冻,致使压缩空气中的水分不能及时排除,这就导致压缩空气中的液态水全部进入净化气源终端用气点。
  2.2空压机排气温度高
  2.2.1润滑油冷却系统效果不佳。风冷空压机采用翅片式油冷却器,压缩机产生的绝大部分热量由润滑油带走,并在油冷却器中通过风扇强制对流的方式传递给环境。如果发生缺油、冷却器堵塞等情况,就会影响冷却效果,使得空压机排气温度过高,超出设计要求。空压机后冷却器采用自然吸风冷却,面板常被打开,由于空压机进风方向的改变,后冷却器经常失效。
  2.2.2环境温度高。空压机安装在相对密闭的厂房内,经过油冷却器后热空气通过风扇直接排入周围环境。但由于空压机吸入口与排气口相邻,导致部分热空气排出后即被重新吸入,致使压缩空气排气温度一直居高不下,夏季最高温度可达50℃。空压机排气温度高于设计温度值,致使干燥机的除湿效果降低。此外,高温下压缩空气中水分多以气态水形式存在,压缩空气在进入各个用气点的过程中逐渐散热,气态水凝结结露,这样就将更多的水分带入后续系统,冬季温差大时这一问题更为突出。
  2.3干燥器运行不正常
  干燥机中吸附剂在不良环境下运行时,易失效。干燥机运行设置不合理,在进气含水量比较高的情况下,吸附塔交换运行的周期设定时间过长,干燥机再生时间不够,导致运行后期吸附剂逐渐失去吸水能力;其次,再生气源阀门开度不够压力过低,干燥机再生气量不足,使得吸附剂再生不充分,因而不能充分发挥吸附剂除水效果。
  2.4储气罐下部积水
  储气罐下部设有排水阀,操作运行中不能按时定期排放系统中积水,造成压缩空气夹带这一部分积水,窜入到压缩空气输气管路,进入到各个用气点。
 
  3.改造方案及相关措施
  3.1工艺流程的改进
  首先改变压缩空气流程,将压缩空气储气罐由后置变为前置,在现有的精密过滤器后增加除油过滤器,使压缩空气先经过储气罐,得到初步降温、冷凝、分离部分液态水分和油污。再经过油水分离器、除油过滤器去除部分液态水和油污,最大限度地减少进入吸附干燥机吸附塔的液态水和油污量,降低其后置干燥机设备的负荷。
  3.2吸附剂分选择
  活性氧化铝(AL2O3)、分子筛是常用的干燥吸附剂,它们的共性是吸附空气中水分能力随着压缩空气相对湿度的增高而上升,且吸附温度越低,吸附剂的吸附能力越强。分子筛在恶劣工况下仍有较强的吸附能力;活性氧化铝有很高的表面硬度和抗压强度。而分子筛机械强度有限。所以,改造方案中采用两种吸附剂,以混装的方式置于吸附式干燥机中。
  3.3其它措施
  3.3.1排水设施的改进。在压缩空气储气罐底部加装保温伴热装置,为了使已经凝结析出的液态水彻底排出,将压缩空气罐底部手动排污阀改为电子排水器,自动排放油/水,减少进入过滤器和干燥机的杂质和油污。同时,将油水分离器、除油过滤器等的浮球式排水器改为电子排水器,定时排水。此外,在压缩空气系统中增设自动输水装置,以便于随时将系统中液态水排出,以保证压缩空气的干燥度。
  3.3.2干燥机运行操作调整。根据空气湿度的不同,对干燥机的控制器进行调节,适当缩短吸附塔的运行切换时间,一般冬季将运行周期从20min改为10min,其它季节保持不变;另外,按照工艺要求,定期检查并按时更换吸附剂,及时检测吸附塔压力变化,监测再生气量是否充足。笔者公司对压缩空气净化气源品质测量:
 
压缩空气净化气源品质保证措施

压缩空气净化气源品质保证措施
  4.效果评估
  改造后,我们对公司的压缩空气净化气源部分重新进行检测,通过得到的数据分析认为:公司的压缩空气品质得到了很大的提高,可以避免不同季节中压缩空气含水和含油等问题,可以解决因压缩空气气源供给质量不达标造成产品质量的困扰,以保证公司各末端用气点、用气设备、气动控制系统用气质量以及公司内表面喷涂作业区域中净化气源品质。以上大家分享的内容如有不足之处,请予以指正。
 

来源:本站原创

标签: 气源品质保证空气净化  

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