水廠空氣壓縮機換型設(shè)計改造

張國棟 任奎東 王煒鵬

[摘 要]為適應(yīng)當前電氣設(shè)備對氣源的安全需要，某水廠對空氣壓縮機進行了換型改造。對在改造過程中出現(xiàn)的問題進行了重新設(shè)計，提出了相應(yīng)的改進措施和解決辦法，并取得了相應(yīng)的經(jīng)濟效益和社會效益。

[關(guān)鍵詞]空壓機； 換型；改造

中圖分類號：S726 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）08-0208-01

目前市場上最常用的機型是活塞式空氣壓縮機和螺桿式空氣壓縮機。某水廠原來使用的兩臺空氣壓縮機是活塞式的，隨著設(shè)備老化和生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的升級換代，已難購到合適配件，為保證電氣設(shè)備的安全運行，按照安全、經(jīng)濟、可靠的原則，對市場上最常用的兩種機型進行了考察比較（表1）。

通過以上對比分析，活塞式空壓機連續(xù)運行可靠性差，維修頻率高，既影響生產(chǎn)，又增加維護管理費用；螺桿式空壓機易于使用維護，運行相對穩(wěn)定。確定使用螺桿式空壓機，淘汰現(xiàn)用的活塞式空壓機。

一.安裝調(diào)試改造與試運行

為保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定和持續(xù)性，螺桿式空壓機到貨后，于2013年8月和2013年10月分別對1#、2#空壓機實施改造。

（一）1#空壓機改造

1#空壓機的拆除安裝過程比較順利，在調(diào)試及試運行過程中，出現(xiàn)以下2個問題：

1.調(diào)試中空壓機啟動過于頻繁，過度的頻繁啟動會縮短壓縮機的壽命。廠方技術(shù)人員認為，啟動頻繁是受干燥塔和壓力罐之間管路上的止回閥影響。螺桿式空壓機內(nèi)置智能控制系統(tǒng)，壓力達到設(shè)定上限值時卸載，壓力達到設(shè)定下限值時加載運行。由于干燥塔和壓力罐之間管路上裝有止回閥，當空壓機處于卸載狀態(tài)時，罐內(nèi)壓力較高，而干燥塔前管路內(nèi)壓力下降快，壓力速降到設(shè)定下限值致空壓機啟動加載后，罐內(nèi)壓力又快速上升至設(shè)定上限值，空壓機再卸載，如此反復(fù)，空壓機就會頻繁加載、卸載。

改進措施：經(jīng)現(xiàn)場反復(fù)觀察商議，將止回閥更換為銅球閥后，頻繁啟動情況有所改善。

2.試運行中空壓機處于卸載狀態(tài)時，干燥塔有時無法完成雙塔切換。當干燥塔在空壓機卸載狀態(tài)下進行雙塔切換時，因進氣口壓力低于出氣口壓力，干燥塔有時無法完成雙塔切換，倆塔都處于排氣狀態(tài)，罐內(nèi)壓力迅速降低。當空壓機啟動加載時，干燥塔大量排氣，罐內(nèi)壓力上升緩慢且長時間無法達到設(shè)定上限值，致使空壓機長時間加載運行，并影響濾池氣動閥門的正常運行。

干燥塔工作原理：根據(jù)變壓吸附的原理，采用逆流無熱再生的方法，成對配置，雙塔切換，一塔吸附，另一塔再生，相互交替工作。利用壓力越高，吸附劑吸附的水蒸氣量越多的特性，使吸附劑在壓力下吸附，并利用吸附的熱反應(yīng)，使吸附劑獲得吸附熱。然后，將已干燥空氣的一部分，通過節(jié)流、減壓引接到待再生的干燥塔內(nèi)，有效地利用該塔吸附劑床層中仍保留的吸附熱，對吸附劑所吸收的水分進行脫附干燥而完成再生，達到無熱再生的目的。

改進措施：與廠家技術(shù)人員協(xié)商，確定在空壓機和干燥塔之間增加1個0.5立方米的壓力罐。在干燥塔和壓力罐之間的管路上安裝一塊電接點壓力表（壓力設(shè)定為0.42MPa），將表的上限觸點與干燥塔電源串接，當壓力低于0.42MPa時，干燥塔斷電，壓力高于0.42MPa時，干燥塔正常運行。因干燥塔在短時間斷電狀態(tài)下仍可正常進行干燥，所以本方案不會影響出氣質(zhì)量。經(jīng)過一段時間的運行，問題基本得到解決。

（二）2#空壓機改造

在1#空壓機改造完成并正常運行1個多月，未出現(xiàn)其他問題后，于2013年國慶節(jié)后對2#空壓機實施改造，并對相應(yīng)的操作規(guī)程等進行了修訂。至此，水廠2臺空壓機換型設(shè)計改造工作全面完成。

二.結(jié)束語

本文通過對空壓機的換型改造，解決了改造中出現(xiàn)的空壓機啟動頻繁和干燥塔雙塔有時無法切換的問題。改造后空壓機的噪音比之前明顯減小，改善了廠區(qū)及周邊環(huán)境改造。隨著科技進步的發(fā)展，變頻空壓機的出現(xiàn)，供氣領(lǐng)域能否應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能的同時也能改善空壓機性能，提高供氣品質(zhì)，成為我們下一步研究的新課題。

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