空壓機(jī)冷凝水排放

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)總第118期2009年第2期山西冶金SHAM}【IMETAIJ^IRCYTotal118No．2，2009文章編號(hào)：1672-1152(2009)02-0063-03太鋼俄制離心式空氣壓縮機(jī)的改進(jìn)措施高磊(太鋼(集團(tuán))比歐西氣體有限公司，山西太原030003)摘要：針對(duì)太鋼比歐西公司離心式空氣壓縮機(jī)使用過(guò)程中出現(xiàn)的出口氣量低的故障現(xiàn)象、人工排放冷凝液(CondensateD糟i11)造成的空壓機(jī)產(chǎn)能損失等問(wèn)題，介紹了氣量增加和減少排放損失的改進(jìn)措施，分析了投資回報(bào)和改進(jìn)效果。關(guān)鍵詞：離心式空氣壓

2、縮機(jī)葉輪敵障冷凝液腐蝕排放損失改進(jìn)效果中圖分類號(hào)：TH452文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A收稿日期：2009-02-201992年，太鋼通過(guò)冶金部以易貨貿(mào)易形式從俄羅斯引進(jìn)了15000mYh制氧機(jī)組，核心設(shè)備主空壓機(jī)是“NEVMACH”(涅瓦廠)壓縮機(jī)公司制造的K一1500—62—2K離心式空氣壓縮機(jī)。該空壓機(jī)主要作用是把空氣經(jīng)過(guò)多級(jí)壓縮，壓力升至0．6MPa。K一1500—62—2K空壓機(jī)采用的是(3段)6級(jí)壓縮，加工氣量為1300m3／min，轉(zhuǎn)子由l根軸組成，軸上套有6個(gè)閉式二=元葉輪，葉輪同向排列，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為

3、4263r／min。傳動(dòng)電機(jī)采用同步電動(dòng)機(jī)，電壓10kV，頻率50Hz。壓縮過(guò)程：大氣經(jīng)除塵過(guò)濾后經(jīng)進(jìn)口節(jié)流閥進(jìn)入一級(jí)葉輪，穿過(guò)葉片擴(kuò)壓器，隨之經(jīng)過(guò)隔板內(nèi)旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向裝置流向二級(jí)葉輪的吸氣側(cè)，這一個(gè)循環(huán)為1個(gè)壓縮級(jí)。空氣依序通過(guò)6個(gè)壓縮級(jí)，在每一級(jí)內(nèi)使空氣壓力得到相應(yīng)的提高，空氣每經(jīng)過(guò)2個(gè)壓縮級(jí)之后，在中間冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，這樣每經(jīng)過(guò)2個(gè)壓縮級(jí)就形成—個(gè)壓縮段?？諝饨?jīng)過(guò)第三段壓縮之后進(jìn)入后冷卻器，然后進(jìn)入預(yù)冷系統(tǒng)。在中間冷卻器和后冷卻器底部都裝有水側(cè)排氣閥和氣側(cè)排水閥，需要定期檢查并排放冷凝液。1空壓機(jī)空

4、氣氣量缺陷改進(jìn)1．1空壓機(jī)葉輪故障過(guò)程簡(jiǎn)述離心式空氣壓縮機(jī)屬于高速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，葉輪是離心式空壓機(jī)對(duì)氣體做功的唯一元件。一旦發(fā)生異常，往往導(dǎo)致整個(gè)壓縮機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于該機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行已近9年，現(xiàn)運(yùn)行的空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的閉式二元葉輪是由前盤、葉片、軸盤組成，而前盤為焊接件(見(jiàn)下頁(yè)圖1，“一”是焊縫處)，2001年，在運(yùn)行不作者簡(jiǎn)介：高磊(1968一)，男，長(zhǎng)期從事冶金能源動(dòng)力設(shè)備、備件的管理和供應(yīng)工作，工程師。Tel：13834639610。E-mail：lei．gao@linde．com到12個(gè)月的時(shí)間里，空壓

5、機(jī)一級(jí)葉輪出現(xiàn)過(guò)2次開焊故障，導(dǎo)致空壓機(jī)壓縮氣量下降到40000m3／h，造成電能巨大浪費(fèi)，空壓機(jī)被迫臨時(shí)停車。經(jīng)省內(nèi)權(quán)威機(jī)械專家在沒(méi)有葉輪材質(zhì)資料和維修先例的情況下摸索地進(jìn)行了修復(fù)(因需定購(gòu)的轉(zhuǎn)子交貨期18個(gè)月)，已修復(fù)過(guò)兩次，帶故障運(yùn)行至今，且現(xiàn)運(yùn)行的增速機(jī)主、從動(dòng)齒輪嚙合面局部有磨損，這些都造成15000m3／h制氧機(jī)主體設(shè)備空壓機(jī)難以安全穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重影響太鋼的正常生產(chǎn)。1．2針對(duì)空氣氣量不足的改進(jìn)方案“NEVMACH”廠應(yīng)太鋼要求針對(duì)空壓機(jī)葉輪自身結(jié)構(gòu)的不足進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于新訂購(gòu)

6、的轉(zhuǎn)子葉輪結(jié)構(gòu)采用整體鍛造機(jī)加工而成(見(jiàn)下頁(yè)圖2)，全部尺寸與原有轉(zhuǎn)子完全一致，而且備用轉(zhuǎn)子的機(jī)械性能比原有轉(zhuǎn)子大大提高，重量也有所減輕。同時(shí)，新訂購(gòu)的增速機(jī)齒輪組比現(xiàn)運(yùn)行的齒輪組增加轉(zhuǎn)速3％(使得壓縮空氣量也可增加3％)，降低了空壓機(jī)單位能耗，增加了利潤(rùn)。合計(jì)總投資352萬(wàn)元。由于K一1500—62—2K空壓機(jī)生產(chǎn)能力在額定產(chǎn)量的基礎(chǔ)上可允許增減3％，因此，經(jīng)過(guò)與俄方專家交流、論證，認(rèn)為增加3％的空氣量對(duì)空壓機(jī)自身結(jié)構(gòu)不會(huì)造成影響。1．3空壓機(jī)更換備件前后效果(見(jiàn)下頁(yè)表l和表2)由表l可見(jiàn)，更換轉(zhuǎn)子和

7、增速機(jī)齒輪后，效果顯著。同時(shí)，轉(zhuǎn)子及增速機(jī)齒輪的更換，也為下一步“空壓機(jī)恢復(fù)防喘振”這一技改項(xiàng)目的實(shí)施打下堅(jiān)定的物質(zhì)基礎(chǔ)。由表2可知，日創(chuàng)效益5221．8元(純利潤(rùn))。全年空壓機(jī)按350天運(yùn)行，則15000m3／h制氧機(jī)每年凈增利潤(rùn)l84．8萬(wàn)元，即投資回收期不到兩年。萬(wàn)方數(shù)據(jù)圖1老式葉輪圖2改進(jìn)后葉輪表1空壓機(jī)更換轉(zhuǎn)子、增速機(jī)齒輪前后效果增速機(jī)轉(zhuǎn)速，(r·rain-·)空氣日產(chǎn)量／萬(wàn)一更換前4263217．7更換后4390224-3比較增加3％表2空壓機(jī)改進(jìn)措施實(shí)施后效益表更換的更換后日氣體單價(jià)更換后

8、日均耗電增每日凈日均產(chǎn)量均增產(chǎn)值／(元·m-3)加電費(fèi)／元增利潤(rùn)歷時(shí)，兀／元氧氣3040230．47氧透平多耗電1543．52628．5氮?dú)?521150．47氧透平多耗電548．7l576．3氬氣Q-l2816．1氬泵多耗電264l017．0注：以生產(chǎn)部及二車間生產(chǎn)月報(bào)產(chǎn)量平均值為基準(zhǔn)值。2空壓機(jī)人工定期排放冷凝液造成產(chǎn)能損失的改進(jìn)2．1空壓機(jī)人工定期排放冷凝液損失的調(diào)查以太原本地相對(duì)濕度最小值(25∥ms)分析，每小時(shí)帶入K一1500—