国产综合免费亚洲_亚洲日韩一区二区三区不卡_国产精品白浆无码流出.在线观看_美女黄网十八禁免费看_欧美日韩不卡在线_国产超薄丝袜在线观看_91无码人妻精品二区三区_特级黄色一级毛片_小13女利自慰网站_色综合热国产热无码

你所在的位置:首頁(yè) > 新聞 > 技術(shù)論壇

空壓站夏季高溫工況下凈化設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀及對(duì)策

責(zé)任編輯:作者:admin人氣:1480 發(fā)表時(shí)間:2021-04-13

                                                              孫增輝,楊華雄,李大明

                                                                                                   (西安聯(lián)合超濾凈化設(shè)備有限公司,陜西 西安  710075)


摘要:空壓站夏季高溫條件下,半數(shù)以上空壓機(jī)和凈化設(shè)備出現(xiàn)過(guò)載甚至報(bào)警停機(jī),其主要原因有三個(gè):一是對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)重視不夠,表現(xiàn)為冷卻水量不足,水溫偏高,水質(zhì)偏差;二是單元產(chǎn)品選購(gòu)時(shí)未顧及壓力、溫度系數(shù)和極限工況,導(dǎo)致選型偏小。系統(tǒng)缺乏備機(jī)。三是空壓機(jī)廠對(duì)未端冷卻器重視不足,甚至偷工減料,造成其排氣溫度普遍偏高,水冷機(jī)組高達(dá)45℃以上,風(fēng)冷機(jī)組更高達(dá)55℃以上。而凈化行業(yè)的規(guī)定工況:歐州為35℃,美國(guó)為38℃,我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兩種工況并存,某些制造廠為應(yīng)對(duì)高溫工況對(duì)吸附式干燥器最高允許進(jìn)氣溫度為40℃,冷干機(jī)在特殊設(shè)計(jì)下,最高允許進(jìn)氣溫度為45℃,提實(shí)際運(yùn)行狀況不佳。

        本文分析了高溫對(duì)壓縮空氣站凈化設(shè)備的影響,提出了應(yīng)對(duì)措施和解決方案。

1、環(huán)境溫度、濕度對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)的影響:

1.1 大氣條件 

      (溫度、相對(duì)濕度)決定了進(jìn)入空壓系統(tǒng)的總水量,另高溫、高濕會(huì)影響循環(huán)水的出水溫度,由此決定了分離器、過(guò)濾器的液態(tài)水排出量和進(jìn)入干燥器的飽和濕空氣絕對(duì)含水量(g/m3)。值得注意的是:進(jìn)入干燥器的水蒸氣量與大氣條件無(wú)直接關(guān)系,僅是飽和濕空氣溫度的單值函數(shù)。因?yàn)榧词巩?dāng)大氣相對(duì)濕度低至極干燥的20%時(shí),壓縮到7bar并經(jīng)冷卻至常溫時(shí)也已形成過(guò)飽和濕空氣,其攜帶的冷凝水經(jīng)各種分離器、過(guò)濾器排出。所以決定干燥器吸入含水量的因素僅為冷卻水溫度(風(fēng)冷機(jī)為環(huán)境溫度)和冷卻、分離效率(見(jiàn)圖1)。

圖1  壓縮空氣系統(tǒng)組成及流程圖

1.2、凈化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定工況:

      眾所周知,任何一種技術(shù)或產(chǎn)品不可能包打天下,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中一項(xiàng)很重要內(nèi)容就是規(guī)定了該種產(chǎn)品的適用場(chǎng)合、范圍與相關(guān)條件。一般用冷凍式壓縮空氣干燥器(JB/T10526-2005)和一般用吸附式壓縮空氣干燥器(JB/T10532-2005)的規(guī)定工況完全相同(見(jiàn)表1)。其中進(jìn)氣溫度規(guī)定為兩種:方案A/方案B分別規(guī)定為35℃/38℃。前者適用于溫帶區(qū),后者適用于亞熱帶區(qū)。我國(guó)雖然幅員遼闊,但絕大部分地區(qū)夏季依然氣候炎熱,溫度偏高,南北方主要差距是濕度大小和高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短,所以絕大部分生產(chǎn)廠采用了方案B,即進(jìn)氣溫度38℃±1℃。如前所述,進(jìn)氣溫度主要取決于冷卻水溫度,考慮到5℃左右換熱溫差,冷卻水規(guī)定為30℃±3℃,實(shí)際計(jì)算時(shí)大多采用32℃。值得注意的是,表1方案B中規(guī)定的冷卻空氣進(jìn)氣溫度和環(huán)境溫度均為38℃±3℃。這一數(shù)值與干燥器進(jìn)氣溫度38℃相矛盾,實(shí)際情況是大部分風(fēng)冷空壓機(jī)排氣溫度比環(huán)境溫度高8~15℃,這部分機(jī)型成為夏季高溫工況下的重災(zāi)區(qū)。

1:干燥器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工況

名稱

單位

數(shù)值

允許偏差

方案A

方案B

進(jìn)氣溫度

35

38

±1

進(jìn)氣壓力

MPa

額定排氣壓力

±7%

進(jìn)氣壓力露點(diǎn)

35

38

±2

冷卻空氣進(jìn)氣溫度

25

38

±3

冷卻水進(jìn)水溫度

25

30

±3

環(huán)境溫度

25

38

±3

 

1.3高溫對(duì)吸附式干燥器的影響:

2:飽和溫度和絕對(duì)含水量對(duì)照表:

飽和溫度

38

40

42

44

48

含水量g/m3

5.9

6.5

7.2

7.9

9.6

                                            

從上表可看出:溫度從38℃升高至48℃,含水量增加63%;另從“等壓吸附圖”可看出,在干燥器工作點(diǎn)(25~45℃),等壓吸附線對(duì)溫度非常敏感,隨著溫度升高,吸附劑吸附能力大幅度下降,綜合以上兩種因素,并結(jié)合統(tǒng)計(jì)規(guī)律可大致得出:溫度每升高1℃,干燥器工作負(fù)荷增加10%左右。

進(jìn)氣溫度升高的另一個(gè)負(fù)面影響是:吸附熱大量增加并導(dǎo)致干燥器排氣溫度大幅升高(8~20℃,進(jìn)氣溫度越高,吸附熱產(chǎn)生量越大)。由于吹冷過(guò)程大部分采用干燥器出口的產(chǎn)品氣,此時(shí)無(wú)疑抬高了吹冷氣的起始溫度,其溫度甚至高達(dá)50~60℃,必然導(dǎo)致吹冷不徹底,吹冷結(jié)束前塔溫仍高達(dá)80~100℃,切換后一段時(shí)間吸附塔出口溫度和露點(diǎn)溫度產(chǎn)生嚴(yán)重漂移,溫度、露點(diǎn)一般會(huì)升高20℃以上,時(shí)長(zhǎng)超過(guò)半小時(shí)。


1.4高溫對(duì)冷干機(jī)的影響:

      冷干機(jī)進(jìn)氣溫度提高不僅直接加重了制冷系統(tǒng)的熱負(fù)荷,同時(shí)也增添了進(jìn)氣中的水分含量,水蒸汽凝結(jié)時(shí)需要系統(tǒng)支付額外的相變潛熱,兩者均需要提供更多的冷量或能耗;高溫氣體還會(huì)加重蒸發(fā)器的負(fù)荷,有可能造成產(chǎn)品氣露點(diǎn)提高,導(dǎo)致冷干機(jī)除水能力下降。此外環(huán)境溫度或冷卻水溫度提高將直接影響冷凝器的換熱效率,導(dǎo)致系統(tǒng)制冷量大幅度下降。冷凝器溫度升高也必然引起冷凝壓力提高,當(dāng)超過(guò)設(shè)備所能承受的極限時(shí),還有可能造成設(shè)備、人身安全事故。

1.5高溫對(duì)除油過(guò)濾器的影響:

      壓縮空氣過(guò)濾器正在制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),但在測(cè)量方法(GB/T13277.2-2015)和實(shí)驗(yàn)方法(GB/T30475.1~2-2013)中,進(jìn)氣口溫度和環(huán)境溫度均規(guī)定為20℃,值得注意的是,過(guò)濾器制造商提供的殘余含油量指標(biāo)絕大部分采用了濾芯供貨商提供的在20℃下的性能指標(biāo),而過(guò)濾器實(shí)際工作溫度遠(yuǎn)高于20℃,其殘余含油量指標(biāo)比過(guò)濾器生產(chǎn)商提供的指標(biāo)高出數(shù)倍,甚至10倍以上都是可能的。(見(jiàn)表3)

3噴油螺桿油分在不同溫度下的油/氣比例

溫度

50

45

40

35

30

25

20

1.67

0.073

0.446

0.667

0.733

0.8

0.88

0.928

0.988

0.927

0.554

0.333

0.267

0.2

0.12

0.072

0.00153

本表雖然沒(méi)有標(biāo)示絕對(duì)含油量,但可以看出,溫度每提高5℃,油蒸氣量增加一倍,與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)“溫度每提高5℃,殘余含油量翻一番”,兩者結(jié)論一致,這是因?yàn)楝F(xiàn)代精密/超精密技術(shù)對(duì)油氣溶膠去除率高達(dá)99%~99.99%。而任何過(guò)濾方法對(duì)氣態(tài)油蒸氣毫無(wú)作用。

油蒸氣隨著溫度降低又會(huì)凝結(jié)成液體油氣溶膠,油蒸氣也能部分沉積吸附劑表面,潤(rùn)滑油可使其喪失部分活性,嚴(yán)重時(shí)形成油中毒,導(dǎo)致吸附劑失效。

 

2、對(duì)策:

        如上所述:進(jìn)氣溫度提高將會(huì)造成干燥器、過(guò)濾器負(fù)荷增加,性能下降,甚至危及設(shè)備、人身安全。從統(tǒng)計(jì)數(shù)字看:夏季空壓機(jī)排氣溫度遠(yuǎn)高于干燥器的理想工作溫度和規(guī)定工況,為此可采用以下三種方法予以補(bǔ)救或補(bǔ)償。

2.1 當(dāng)冷卻水溫度能保證≤32℃時(shí),可在空壓機(jī)和吸附式干燥器之間增設(shè)一低溫差高效水冷卻器(進(jìn)水與排氣溫差設(shè)計(jì)為3℃),冷卻器進(jìn)排氣溫差△t=10℃即可。

2.2 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)冷卻水或冷卻水溫本身高于35℃,同上增設(shè)一臺(tái)低溫差水冷卻器,采用冷凍水或自備冷水機(jī)組,冷凍水全流量或與循環(huán)水混合進(jìn)入冷卻器,冷卻器進(jìn)排氣溫差△t=10~15℃。

2.3 條件同上,可采用預(yù)冷+吸附,預(yù)冷機(jī)與傳統(tǒng)冷干機(jī)功能不同,前者主要用于冷卻降溫而非冷凍除水,即采用冷媒制冷方式有限降低壓縮空氣溫度,使之適合吸附式干燥器在合理溫度范圍有效工作。目前該用途產(chǎn)品屬于非標(biāo)定制,亟需規(guī)范形成系列產(chǎn)品。

2.4 正確選型:當(dāng)實(shí)際工作壓力偏低、工作溫度偏高時(shí)可參考以下修正表:

表3:壓力、溫度修正系數(shù)表DH樣本

進(jìn)氣溫度

℃)

進(jìn)氣壓力(bar

4

5

6

7

8

9

10

30

0.69

0.80

0.90

1.02

1.06

1.17

1.29

35

0.44

0.62

0.80

1

1.05

1.16

1.28

40

0.28

0.42

0.59

0.70

0.79

0.88

0.96

從表中可看出:以7bar、35℃為基礎(chǔ),溫度、壓力向上偏差修正值大于向下偏差的修正值。

 

      結(jié)論干燥器、過(guò)濾器工作溫度區(qū)域宜為25±10℃,目前在用和繼續(xù)投用的空壓機(jī)排氣溫度普遍>40℃,為保證后續(xù)凈化設(shè)備正常運(yùn)行,應(yīng)優(yōu)先采用冷卻+凈化流程,該方法與傳統(tǒng)的冷干+吸附有本質(zhì)區(qū)別,具有更好的凈化指標(biāo)和更大的投資、運(yùn)行成本優(yōu)勢(shì)。本文推薦的冷卻+凈化排序依次為冷卻器—水冷機(jī)組—預(yù)冷機(jī)。三者的使用工況和降溫幅度有所不同,至于采用什么方法,可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、凈化指標(biāo)和成本核算綜合考慮選擇。