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螺桿式空氣壓縮機(jī)露點(diǎn)高故障分析及對(duì)策

2015-05-25 02:25:54張志剛
氮肥與合成氣 2015年6期
關(guān)鍵詞:油霧油氣分離螺桿式

張志剛

(山西天脊集團(tuán)硝酸廠 山西潞城047507)

螺桿式空氣壓縮機(jī)露點(diǎn)高故障分析及對(duì)策

張志剛

(山西天脊集團(tuán)硝酸廠 山西潞城047507)

山西天脊集團(tuán)公司近年來不斷擴(kuò)大生產(chǎn),導(dǎo)致原設(shè)計(jì)管網(wǎng)的儀表空氣不夠用,一直采用補(bǔ)充氮?dú)鈦韽浹a(bǔ)管網(wǎng)壓力低問題,為此,在4#硝酸裝置建設(shè)期間,新增了3臺(tái)GA160-10型螺桿式空氣壓縮機(jī)(2開1備),保證了管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 工藝流程

螺桿式空氣壓縮機(jī)是容積式壓縮機(jī)中的一種,依靠設(shè)置于機(jī)殼內(nèi)互相平行嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒槽之容積變化實(shí)現(xiàn)氣體壓縮。在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,轉(zhuǎn)子安裝在與它精密配合的機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)子齒槽之間的氣體不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)推向排出側(cè),完成吸入、壓縮、排氣3個(gè)工作過程后進(jìn)入油氣分離器進(jìn)行油氣分離,分離后的空氣從頂部進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,分離出來的油進(jìn)入風(fēng)冷換熱器降溫后循環(huán)使用。產(chǎn)出的空氣壓力為1.0MPa(表壓),送入儲(chǔ)氣罐后經(jīng)2臺(tái)微油霧過濾器二次凈化,壓縮空氣進(jìn)入微熱再生吸附式干燥機(jī)脫水,干燥后的壓縮空氣經(jīng)微油霧分離器再次凈化,干燥潔凈的壓縮空氣通過儲(chǔ)氣罐并入1#管橋儀表空氣管網(wǎng)(圖1)。

圖1 螺桿式空氣壓縮機(jī)和微熱再生吸附式干燥機(jī)工藝流程

2 空氣壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)

進(jìn)氣壓力:0.1MPa(表壓);

排氣壓力:<1.0MPa(表壓);

單臺(tái)壓縮機(jī)排氣量:1608m3/h/(標(biāo)態(tài));

微油霧過濾器處理量:1920m3/h(標(biāo)態(tài));

干燥空氣露點(diǎn):≤-40℃;

微油霧過濾器過濾精度:≤0.01μm;

微油霧過濾器濾芯壽命:≥8000h;

微油霧分離器過濾精度:≤1μm。

3 空氣壓縮機(jī)空氣露點(diǎn)高故障

新增空氣壓縮機(jī)于2014年11月投入使用,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,空氣壓縮機(jī)出口的儀表空氣達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2014年12月下旬,空氣壓縮機(jī)C出口的空氣露點(diǎn)有上升趨勢(shì),短短2d時(shí)間就由原來的≤-71℃上升至≤-19℃。經(jīng)檢查,空氣壓縮機(jī)排水及再生系統(tǒng)都正常,微加熱系統(tǒng)也正常,但露點(diǎn)還在上升,根據(jù)露點(diǎn)分析數(shù)據(jù),將空氣壓縮機(jī)C隔離進(jìn)行檢查;最終上升至≤-15℃左右不再變化,此數(shù)據(jù)偏離工藝要求,無法保證儀表空氣管網(wǎng)的正常運(yùn)行。

4 原因分析

從上述現(xiàn)象分析,原因主要是微加熱系統(tǒng)在加熱時(shí)未將空氣中水分和油霧蒸發(fā)干凈,導(dǎo)致出口空氣的露點(diǎn)升高。仔細(xì)檢查,微加熱系統(tǒng)工作正常;從儲(chǔ)氣罐到微熱再生吸附式干燥機(jī)(A/B)的微油霧過濾器下部排液器排液也正常;微油霧過濾器B下部的排液口流出的液體比微油霧過濾器A多。此種情況看起來不起眼,但說明在進(jìn)入微油霧過濾器B前,經(jīng)過微油霧過濾器A的空氣及水分夾帶的油霧未被微油霧過濾器A過濾干凈而進(jìn)入微油霧過濾器B,即微油霧過濾器A未起到過濾的作用。正常時(shí),應(yīng)該是微油霧過濾器A下部排液口流出的水和油霧廢液比微油霧過濾器B多。由于微油霧過濾器A起不到過濾作用,直接進(jìn)入微油霧過濾器B過濾空氣,而微油霧過濾器B沒有如此大的過濾能力,導(dǎo)致過濾效果變差,使進(jìn)入微加熱吸附干燥機(jī)里的空氣中水分和油霧質(zhì)量增加,在正常的工作情況下產(chǎn)出的空氣露點(diǎn)無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5 解決方案

首先,對(duì)儲(chǔ)氣罐底部的排液裝置進(jìn)行檢查,保證儲(chǔ)氣罐出口空氣無液。其次,將微油霧過濾器(A/B)排液器拆下清洗,然后把微油霧過濾器(A/B)排液器的排液口直徑均由原來0.2mm擴(kuò)大至0.5mm?;匮b以后,2臺(tái)過濾器的排液口工作正常,原來過濾器下部的油霧結(jié)晶物也順利排出。連續(xù)跟蹤7d時(shí)間,最后空氣壓縮機(jī)C出口的空氣露點(diǎn)穩(wěn)定在-71.5~-69.2℃,達(dá)到工藝要求。根據(jù)空氣壓縮機(jī)C出口空氣露點(diǎn)波動(dòng)情況,2014年12月29日,將另外2臺(tái)空氣壓縮機(jī)的微油霧過濾器排液口直徑也擴(kuò)大至0.5mm,保證排液通暢。改造后,3臺(tái)空氣壓縮機(jī)根據(jù)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行切換;切換后,對(duì)輸出的空氣進(jìn)行露點(diǎn)分析,到目前為止,沒有再出現(xiàn)過排液不暢導(dǎo)致空氣露點(diǎn)升高的現(xiàn)象。

6 改進(jìn)措施

螺桿式空氣壓縮機(jī)出口的空氣經(jīng)油氣分離器把油從空氣中分離出來,如果分離效果不好,油霧會(huì)隨空氣進(jìn)入后系統(tǒng),直接堵塞微油霧過濾器排液口,并影響過濾效果和縮短過濾器的使用壽命。在日常生產(chǎn)中,應(yīng)每天檢查裝置的排水系統(tǒng)是否正常,特別應(yīng)檢查2臺(tái)微油霧過濾器的排水系統(tǒng)。運(yùn)行中,油霧伴隨著空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,微油霧過濾器將油霧過濾掉,若過濾效果差、環(huán)境溫度低,過濾的油霧和水將結(jié)晶,形成小的油塊,堵塞排液器的排液孔,造成無法排液。在日常巡檢中,可經(jīng)常用細(xì)鐵絲疏通排液口,以保持其暢通。

空氣壓縮機(jī)運(yùn)行約4000h后,應(yīng)更換運(yùn)行機(jī)油和微油霧過濾器的濾芯,并徹底清洗微油霧過濾器排液器。運(yùn)行時(shí)間約8000h,需更換運(yùn)行機(jī)油、微油霧過濾器的濾芯,檢查并清洗微油霧過濾器排液器,還應(yīng)更換油氣分離器的濾芯,并全面檢查設(shè)備。運(yùn)行時(shí)間約10000h,應(yīng)對(duì)再生系統(tǒng)的吸附劑進(jìn)行檢查,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析,如果露點(diǎn)發(fā)生較大幅波動(dòng)或上升,應(yīng)立即更換吸附劑。

7 結(jié)語

空氣壓縮機(jī)的排液口改造后,沒有再出現(xiàn)出口空氣露點(diǎn)上升的情況,基本穩(wěn)定在-70℃左右,保證了裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。在日常運(yùn)行中,操作人員應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備巡檢,發(fā)現(xiàn)細(xì)微變化即應(yīng)查明原因,直到徹底解決;還應(yīng)全面掌握工藝流程,了解設(shè)備的特點(diǎn)特性,這樣才能夠熟練操作,并且應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)和分析指標(biāo)的檢查。

2015-04-19)

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