影響IR離心機(jī)冷卻效果因素分析及對(duì)策

　　摘 要：本文通過(guò)對(duì)馬鋼新區(qū)空壓站IR離心機(jī)冷卻失效原因進(jìn)行了分析，并根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
　　關(guān)鍵詞：離心機(jī) 循環(huán)水 水質(zhì)穩(wěn)定 換熱器
　　中圖分類號(hào)：TQ05文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0073-01
　　整體齒輪式空氣壓縮機(jī)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)許多領(lǐng)域（采礦、煉鋼、石油、化工等）的重要設(shè)備之一，其運(yùn)行性能的好壞，直接關(guān)系到工廠的經(jīng)濟(jì)性和安全性。馬鋼新區(qū)空壓站共有15套空氣壓縮機(jī)組，其IR離心機(jī)換熱器都為高效管殼形式，壓力大的氣體走管程，冷卻水走殼程。同主體設(shè)備配套的循環(huán)水系統(tǒng)采用敞開(kāi)式冷卻塔，冷卻水溫差大于8℃。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，隨著進(jìn)回水溫差的縮小，IR離心機(jī)冷卻效果逐漸變差，換熱器清洗周期逐漸縮小。由于換熱器位于機(jī)組內(nèi)部，不易檢查和清洗，冷卻效果差會(huì)造成機(jī)組做無(wú)用功，從而造成能源的浪費(fèi)。
　　1 IR離心機(jī)冷卻失效分析
　　我們?cè)跈z修期間對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)情況如下。
　　1.1 換熱器管束結(jié)垢
　　由于冷卻塔地處煤灰粉場(chǎng)附近，周圍環(huán)境粉塵濃度高，粉塵經(jīng)氣流吹入冷卻塔后，使系統(tǒng)濁度增高，循環(huán)水中所含鈣離子，鎂離子增多，水質(zhì)較硬，長(zhǎng)期附著在換熱管表面，使換熱效果變差，造成換熱器失效。
　　1.2 門型墊脫落
　　由于水走殼層，當(dāng)水路出現(xiàn)結(jié)垢被堵后，造成水壓升高沖擊門型墊導(dǎo)致其在運(yùn)行過(guò)程中脫落。在維修安裝過(guò)程中，由于膠粘的原因，門型墊也比較容易脫落，造成換熱器水道堵塞，水側(cè)“短路”換熱失效。
　　1.3 粉塵進(jìn)入空壓機(jī)經(jīng)過(guò)高溫附著在中冷上
　　空壓站所處位置空氣中粉塵含量很大，空氣過(guò)濾器濾芯不能完成過(guò)濾其中粉塵，空壓機(jī)換熱器為殼程走水，管程走氣，管程中有不銹鋼絲網(wǎng)導(dǎo)流，粉塵進(jìn)入換熱器中附著在不銹鋼絲網(wǎng)和管道壁上，在高溫作用下結(jié)垢，造成換熱器氣道堵塞及換熱效果變差。
　　1.4 釬劑被置換，換熱器失效
　　由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，清洗次數(shù)較多，清洗時(shí)一般多采用酸性物質(zhì)浸泡方法，這種方法可以比較有效地清洗掉水側(cè)水垢。但也會(huì)清洗掉氣側(cè)翅片與內(nèi)管之間的釬焊層，使內(nèi)翅片與管子內(nèi)壁之間產(chǎn)生間隙，從而將換熱效率大大降低。
　　1.5 換熱管被腐蝕
　　由于換熱管的使用壽命已經(jīng)到，或者管子質(zhì)量有問(wèn)題，經(jīng)過(guò)一段使用后，產(chǎn)生漏孔。氣側(cè)壓力高于水側(cè)，則氣體進(jìn)入殼程，使水不能接觸到換熱管，從而造成換熱失效。
　　2 應(yīng)對(duì)措施
　　2.1 循環(huán)水增加水質(zhì)穩(wěn)定
　　考慮現(xiàn)有水處理設(shè)施處理能力和補(bǔ)充水水質(zhì)狀況，結(jié)合寶鋼使用同類機(jī)型水質(zhì)指標(biāo)控制具體情況，確定系統(tǒng)清洗預(yù)膜為不停車清洗。脫脂清洗按CECS103：99中的3.0.1中第五項(xiàng)的規(guī)定要求驗(yàn)收。除銹垢率按HG/T2387-92中的6.2條款驗(yàn)收。預(yù)膜后的A3鋼掛片陽(yáng)光下有明顯色暈，且耐試膜液試驗(yàn)時(shí)間≥13s（硫酸銅法），將循環(huán)水水質(zhì)部分考核指標(biāo)調(diào)整為：總硬度（以CaCO3計(jì)）至≤250mg/l；Ca2+（以CaCO3計(jì)）≤200mg/l。實(shí)施效果如表1所示，實(shí)施后水中大量易沉淀離子溶于水中而未被析出。
　　2.2 門型墊固定
　　在維修過(guò)程中，除了使用406膠粘，再使用金屬絲固定在分流板上，這樣就可以避免安裝時(shí)門型墊脫落，或者在維修過(guò)程中焊接一圈護(hù)板，防止換熱器在安裝過(guò)程中被“卡”掉。
　　2.3 空氣過(guò)濾器改進(jìn)
　　更換不同廠家的過(guò)濾器濾芯比較過(guò)濾效果。我們對(duì)2#、4#機(jī)的擴(kuò)壓器進(jìn)行了清洗，清洗后在2#機(jī)使用FT濾桶，在4#機(jī)使用SD的濾筒。對(duì)使用情況進(jìn)行了對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)2#機(jī)壓差上升較快，使用周期為6個(gè)月。4#機(jī)濾桶使用周期為大于9個(gè)月。空氣過(guò)濾器的過(guò)濾精度我們無(wú)法進(jìn)行定量的確認(rèn)其是否達(dá)到技術(shù)協(xié)議的要求，但我們可以通過(guò)其進(jìn)入加壓機(jī)的空氣造成加壓機(jī)葉輪、擴(kuò)壓器的積灰情況和使用壓差達(dá)到1200Pa的周期進(jìn)行判斷，我們對(duì)2#、4#機(jī)進(jìn)行了比較性拆機(jī)檢查。發(fā)現(xiàn)4#機(jī)葉輪、擴(kuò)壓器積灰明顯少于2#機(jī)。對(duì)比效果見(jiàn)表2，使用SD濾筒后葉輪、擴(kuò)壓器積灰明顯減少，使用周期提高至一年（如表2）。
　　2.4 清洗時(shí)增設(shè)保護(hù)
　　換熱器在離線清洗時(shí)將管孔堵上后再加酸洗，保護(hù)好內(nèi)翅。
　　2.5 換熱器更換
　　雖然換熱管腐蝕可將破損的換熱管兩端封堵，但最多不能超過(guò)換熱管總數(shù)的8%。出現(xiàn)這樣的情況，說(shuō)明該換熱器的總體壽命已經(jīng)到了，僅僅靠封堵個(gè)別換熱管，只能維持一段時(shí)間，只有對(duì)換熱器進(jìn)行更換。
　　3 結(jié)語(yǔ)
　?。?）通過(guò)以上措施的實(shí)施，循環(huán)水的濃縮倍數(shù)由1.9提高至了2.5，降低了補(bǔ)充水的用量，節(jié)約了水資源，延緩了設(shè)備老化，降低了排污水量，從而減少對(duì)環(huán)境的污染和廢水的處理量。同時(shí)換熱器的清洗周期得到了顯著提高，使空壓站的生產(chǎn)運(yùn)行更加穩(wěn)定。
　?。?）馬鋼新區(qū)在建設(shè)初期對(duì)空壓站循環(huán)水水質(zhì)考慮不夠充分，所用的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)不能充分滿足IR離心機(jī)的冷卻效果，建議在今后新建項(xiàng)目中IR離心機(jī)使用密閉式循環(huán)冷卻或軟水循環(huán)冷