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气动自洁式空气过滤器在螺杆压缩机上的应用

点击:768 日期:[ 2014-04-26 22:32:13 ]
    摘要:通过在札钢空压站螺杆压缩机上增设一套气动自洁式空气过滤器,不仅提高机组排气量,延长其使 用寿 命 , 同 时大大节省维护成本,经济效益明显。     关键词:气动自洁式空气过滤器;螺杆压缩机;油气分离器 0 前言     杭钢 动 力 公司轧钢空压站位于转炉厂和中轧厂的附近,现有三台螺杆压缩机和两台活塞压缩机。正常生产情况下,通常开两台螺杆压缩机和一台活塞压缩机,主要给转炉、中轧和热带三家生产单位供气。螺杆 压 缩 机自投运,连续运行两个月后,常出现排气量降低,油过滤器、油气分离器阻力过大而引起停机,给生产单位带来极大影响。通常采用更换空气过滤器滤筒、油过滤器滤芯、油气分离器滤芯和润滑油等措施来处理。可问题一直未得到有效解决,同时维护成本大大增加,机组使用寿命也受到很大影响。通过分析,在螺杆压缩机上增设气动自洁式空气过滤器后,可有效解决上述问题。 1 原理及工艺流程简介     空气 从 吸 人管吸人,经过机组自带过滤装置过滤,由于重力、惯性扩散、接触阻留、静电等综合作用,灰尘和固体颗粒沿降堆积在过滤元件上,净化 空气进人机组工作腔中。工作腔由一对相互啮合的转子组成,在电机驱动下高速运转,齿间容积不断地变化,从而不断地压缩并升高压力。与此同时,润滑油不断喷人工作腔,起到润滑、冷却、密封和降低噪声的作用。当齿间容积与排气口相通时,油气混合空气从排气口排出。经过油气分离器分离后,送人管网,供用户使用。 2 机组自带空气过滤装置的不足 2.】过滤系数比值过低     过滤 系 数 比值主要取决于空气中灰尘和固体颗粒的含量。空气中灰尘和固体颗粒含量偏低,则过滤系数比值取1.2一1.5;含量适中,则过滤系数比值取1.6- 1.8;含量偏高,则过滤系数比值取1.9-2.2。由于轧钢空压站靠近转炉厂和中轧厂,空气中灰尘和固体颗粒含量偏高,但是设计时未充分考虑到机组工作环境,过滤系数比值选取为1.3,明显过低,造成机组运行时,大量灰尘和固体颗粒堵塞过滤元件,从而引起排气量降低。 2.2 不能自洁     机组 运 行 时,大量灰尘和固体颗粒杂质由于重力、惯性扩散、接触阻留、静电等综合作用,灰尘沉降堆积在过滤元件上。由于过滤装置不能自洁,过 滤阻力不断增大,造成过滤元件损坏,空气中大量灰尘和固体颗粒杂质就直接进人机组工作腔的润滑油中,导致油过滤器和油气分离器阻力过大而引起停机。 3 改造措施     增设 一 套 气动自洁式空气过滤器(简称ZKG),供现有三台螺杆压缩机使用。由于 两 台 活塞压缩机是上世纪七、八十年代的产品,设备不断老化,经常出现机械故障;再加上生产单位用量不断增加,两台活塞压缩机将进行改造,因而ZKG过滤量大小的选取按“开四停一”计算,总管管径大小的选取按五台螺杆压缩机计算。同时在总管上预留两个开口,用盲板封住,以备以后两台螺杆压缩机使用。 3.1 ZKG结构及工作原理     ZK G 由过 滤模块、出口集管、电控系统和支架四部分组成。过滤 过 程 :空气经过过滤筒,由于重力、惯性扩散、接触阻留、静电等综合作用,灰尘沿降堆积在过滤元件上,净化空气经文氏管由出口集管送出。自洁 过 程 :当空气被过滤后,尘埃被吸浮大元件上,用定时的方式,由电脑按顺序控制采用引流爆发式,进行反吹自洁过程,而当过滤元件阻损超过过滤阻损指标时,由电脑用定压方式进行连续反吹自洁,另外也可用手动反吹自洁方式,直到阻损保持在阻损指标之内,而恢复原来的定时反吹自洁方式(反吹时间仅为0.22s),一组过滤元件处于自洁,其他过滤元件照常工作。 3.2 ZKG特点     1)在 可 编 程控制下自动实现空气的过滤和过滤元件的自洁;     2)密 封 性 好,不易“短路,’;     3)过 滤 效 率高,达到99.99%,且能抗水雾;     4)过 滤 精 度高,一般控制在5um以下;     5)耗 电 量 小,仅为300W;     6)过 滤 元 件的使用寿命长,一般为20年左右;     7)设 备 检 修维护方便,费用低,且可不停机更换。 3.3 ZKG优化选取     1)过 滤 量 :由于轧钢空压站靠近转炉厂和中轧厂,空气中灰尘和固体颗粒含量偏高,选取过滤系数比为2.2 ;一台螺杆压缩机额定流量为66m3/min,按“开四停一”进行计算,则需总过滤量为580.8m3/min.    2)管 径 : 一台机组自带过滤装置有两根管径为(D250mm的吸气管,根据横截面积,按五台机组进行计算,则需总管径:0 = 了 二x( 250/2)2x 1 0/,rx 2=0790.6(mm)。     根据 计 算 ,经过优化,选取过滤量为600衬/min的ZKG - 600气动自洁式过滤器;总管径为(D800mm,整个改造工程费用20余万元。 4 经济效益分析     改造 前 , 平均一年更换过滤筒四只,油过滤器滤芯两只,油气分离器初次级滤芯各两只,润滑油一次。年维护费用合计为13.11万元。改造 后 , 滤筒不用更换,平均四年更换油过滤器滤芯两只,油气分离器初次级滤芯各两只,润滑油一次。年维护费用合计为3.0375万元。平均 一 年 节省维护费用合计:13.11万元一3.0375万元=10.0725万元,两年半就能收回全部改造成本。 5 结语     增设 一 套 气动自洁式过滤器,不仅可有效解决机组排气量降低,油过滤器、油气分离器阻力过大而引起的停机;同时大大降低维护成本,延长机组使用寿命,经济效益明显。
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