淺談?dòng)绊憙x表風(fēng)露點(diǎn)的因素及對(duì)策分析

吳 鵬，陳興湖，唐小磊

(1.新陽科技集團(tuán)有限公司，江蘇 常州 213000；2.常州光輝生物科技有限公司，江蘇 常州 213000 )

淺談?dòng)绊憙x表風(fēng)露點(diǎn)的因素及對(duì)策分析

吳 鵬1，陳興湖1，唐小磊2

(1.新陽科技集團(tuán)有限公司，江蘇 常州 213000；2.常州光輝生物科技有限公司，江蘇 常州 213000 )

闡述了儀表風(fēng)系統(tǒng)的基本情況以及工作原理，系統(tǒng)的分析了影響儀表風(fēng)露點(diǎn)的各項(xiàng)因素，并且從多方面采取對(duì)策判斷，從而有效的控制了儀表風(fēng)露點(diǎn)升高，制定本裝置的儀表風(fēng)系統(tǒng)的日常管理。

影響露點(diǎn)因素；對(duì)策分析；日常管理

1 基本概述

1.1 新陽科技集團(tuán)有限公司空壓站有儀表風(fēng)、壓縮風(fēng)系統(tǒng)

儀表風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)全廠的儀表風(fēng)用戶，系統(tǒng)有壓縮機(jī)、冷干機(jī)以及微熱再生干燥系統(tǒng)各3套，工藝要求儀表風(fēng)常壓露點(diǎn)≤-30℃。

1.2 系統(tǒng)工藝流程為

自然狀態(tài)的空氣進(jìn)入無油螺桿式壓縮機(jī)，經(jīng)兩級(jí)壓縮加壓至0.7MPa，得到較高溫度的飽和空氣；經(jīng)前置過濾器除油、除塵后進(jìn)入冷凍式干燥機(jī)進(jìn)一步干燥；得到的露點(diǎn)及濕度較低干燥空氣進(jìn)入微熱再生干燥器，干燥后經(jīng)后置過濾器得到無塵、無油、無水的高質(zhì)量空氣，處理后的儀表空氣送至儀表風(fēng)緩沖罐。

2 系統(tǒng)工作原理

2.1 儀表風(fēng)壓縮機(jī)工作原理

空氣通過進(jìn)氣過濾器將大氣中的灰塵、雜質(zhì)過濾后，由進(jìn)氣控制閥進(jìn)入壓縮機(jī)一級(jí)主機(jī)，一級(jí)主機(jī)先進(jìn)行壓縮，然后經(jīng)過中間冷卻器進(jìn)行冷卻，再經(jīng)過中間水分離器排出液態(tài)水分；冷卻后的相對(duì)干燥空氣進(jìn)入二級(jí)主機(jī)進(jìn)行第二次壓縮，然后經(jīng)過后冷卻器，再通過除水分離器，最后得到較高溫度的飽和壓縮空氣。

2.2 冷凍式干燥機(jī)工作原理

較高溫度的飽和壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)的預(yù)冷器，在預(yù)冷器中與來自蒸發(fā)器的干冷空氣進(jìn)行熱交換，降低溫度后進(jìn)入制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，與冷媒蒸汽進(jìn)行第二次熱交換，使本身溫度降到接近于冷媒的蒸發(fā)溫度，在兩次降溫過程中，壓縮空氣中的水蒸汽得以凝結(jié)成液態(tài)水滴并隨氣流進(jìn)入氣水分離器，分離器中分離下來的液態(tài)水經(jīng)自動(dòng)排水器排出機(jī)外，溫度較低的干燥壓縮空氣進(jìn)入預(yù)冷器，與剛進(jìn)入的濕飽和空氣進(jìn)行熱交換，使本身溫度得到提高，從而在冷干機(jī)排氣口得含水量較低(即露點(diǎn)較低)、相對(duì)濕度也很低的干燥壓縮空氣。

2.3 微熱再生干燥器工作原理

綜合變壓吸附和變溫吸附之優(yōu)點(diǎn)，在常溫高蒸汽分壓下吸附(工作)；在較高溫度，低蒸汽分壓下解析(再生)，即吸附劑在吸附過程中吸附的水分，在再生過程依靠高品質(zhì)再生氣(加熱干燥的空氣)的熱擴(kuò)散和低分壓兩種機(jī)理的共同作用而得以徹底清除。采用活性氧化鋁球作為干燥劑，其具有許多毛細(xì)孔道，比表面積大，是一種微水深度干燥劑。

3 影響儀表風(fēng)露點(diǎn)的因素

3.1 壓縮機(jī)系統(tǒng)影響因素

3.1.1 循環(huán)水效果下降

環(huán)境的高溫、循環(huán)水涼水塔負(fù)荷大，使壓縮機(jī)的循環(huán)冷卻水溫度上升，導(dǎo)致壓縮機(jī)的中間冷卻器、后冷卻器冷卻效果下降，最終使壓縮機(jī)排氣溫度升高，而排氣溫度的上升也將影響冷干機(jī)系統(tǒng)露點(diǎn)升高。

3.1.2 自動(dòng)排水系統(tǒng)故障

壓縮機(jī)機(jī)體排氣管路上設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)排水裝置，如故障或堵塞，會(huì)隨氣流進(jìn)入后續(xù)冷干機(jī)系統(tǒng)，影響處理效果。

3.2 冷干機(jī)系統(tǒng)影響因素

3.2.1 進(jìn)口壓縮空氣溫度

環(huán)境溫度升高，進(jìn)入壓縮機(jī)的壓縮空氣溫度隨之升高，溫度升高之后導(dǎo)致冷干機(jī)的蒸發(fā)溫度過高，最終導(dǎo)致露點(diǎn)上升，出現(xiàn)除水不盡、排氣帶水至微熱再生器處理[1]。

3.2.2 冷干機(jī)負(fù)荷超過額定值

壓縮空氣量過大，會(huì)超出冷干機(jī)的額定處理量，從而也會(huì)造成儀表風(fēng)露點(diǎn)上升。

3.2.3 冷媒系統(tǒng)出現(xiàn)問題

比如：膨脹閥開啟過大、冷媒液體充入過多、冷凝器散熱不良均將導(dǎo)致冷凝壓力過低，從而影響露點(diǎn)。

3.2.4 自動(dòng)排水系統(tǒng)故障

冷干機(jī)工作時(shí)會(huì)在預(yù)冷器和蒸發(fā)器里積聚大量冷凝水，如果不及時(shí)或不徹底，直接排氣帶水進(jìn)入微熱再生器，嚴(yán)重影響露點(diǎn)[1]。

3.3 微熱再生系統(tǒng)影響因素

3.3.1 負(fù)荷超過額定值

壓縮空氣量過大，會(huì)超出微熱再生的額定吸附量，也會(huì)造成露點(diǎn)上升。

3.3.2 吸附再生塔效果差

吸附塔是循環(huán)再生的設(shè)備，如果再生效果差，會(huì)使水分脫離不徹底，特別是再生氣量不足、溫度控制不達(dá)標(biāo)以及加熱器故障都會(huì)嚴(yán)重影響露點(diǎn)，分析數(shù)據(jù)特別明顯。

3.3.3 干燥劑吸附作用失效

使用壽命結(jié)束、干燥劑被污染、干燥器過早飽和，其中干燥器過早飽和包括排氣消音器堵塞、排氣閥無法打開等原因，我裝置曾出現(xiàn)再生消音器堵塞導(dǎo)致露點(diǎn)不合格情況發(fā)生。

3.3.4 干燥劑被污染

干燥器進(jìn)口前置過濾器含油量波動(dòng)，壓縮空氣含油，會(huì)導(dǎo)致干燥劑受污染，吸附效率下降使干燥器工作能力下降。

3.3.5 微熱再生干燥器工作能力下降

新陽科技集團(tuán)有限公司3臺(tái)干燥器經(jīng)過6年使用，干燥劑床層板結(jié)、干燥劑孔隙堵塞、干燥劑破損、吸附效率下降，設(shè)備也有老化的跡象，尤其是干燥器的自動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)閥門的膜片老化、自動(dòng)排氣消音閥造成閥門調(diào)節(jié)不到位，都將導(dǎo)致露點(diǎn)增加。

4 針對(duì)問題采取的對(duì)策

4.1 循環(huán)冷卻水溫度調(diào)節(jié)

由于高溫，循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)將滿負(fù)荷運(yùn)行，供水溫度較高，機(jī)器排氣溫度相應(yīng)增加，為此裝置嚴(yán)格執(zhí)行水溫控制在35℃，必要時(shí)采取地下水供水的臨時(shí)措施，減緩壓縮機(jī)組排氣溫度的增高。同時(shí)，針對(duì)機(jī)器冷換熱效率降低的實(shí)際情況，裝置安排機(jī)器停運(yùn)進(jìn)行清洗以提高換熱效率。

4.2 加強(qiáng)壓縮機(jī)和冷干機(jī)的排水

比如：雨季期間，隨著空氣濕度增加，空氣經(jīng)過壓縮和冷卻后排水量大幅升高，因此裝置安排操作人員巡檢時(shí)檢查自動(dòng)排水設(shè)施是否正常運(yùn)行，必要時(shí)手動(dòng)開啟旁路的排凝閥門、將所含水份排出。這樣，不但可以防止壓縮空氣中所含有的油水液滴，更重要是為后續(xù)系統(tǒng)減負(fù)。

4.3 及時(shí)對(duì)前置過濾器進(jìn)行清理

前置過濾器用于清除壓縮空氣中的固態(tài)和液態(tài)污染物，可以延長干燥劑層的使用壽命，尤其是油污染會(huì)造成干燥劑中毒而失效，所以需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清理保證正常運(yùn)行，防止壓縮空氣含油污染干燥劑。

4.4 充分利用干燥劑的吸附能力

由于3臺(tái)干燥器的干燥劑運(yùn)行6年已接近使用壽命，吸附能力衰減較快，為保障其充分利用率。正常工況2開一備，為此夏季裝置進(jìn)行了技術(shù)改造，將3臺(tái)壓縮機(jī)出口進(jìn)入冷干機(jī)的入口管線由原先設(shè)計(jì)的單臺(tái)串聯(lián)操作改為3臺(tái)均可以并聯(lián)操作，從分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)看露點(diǎn)基本可以達(dá)到工藝要求，運(yùn)行將近3個(gè)月。

4.5 更換干燥劑

第4點(diǎn)非長遠(yuǎn)之計(jì)，再者干燥劑突然惡化，責(zé)任重大；我們裝置分別對(duì)3臺(tái)機(jī)器的微熱再生干燥劑更換，從更換出的干燥劑看很多已經(jīng)磨損、發(fā)黃、壽命已盡。機(jī)器投用運(yùn)行后露點(diǎn)均達(dá)到-35℃，超過工藝要求。

4.6 科學(xué)的維護(hù)管理

(1)裝置制定合理的系統(tǒng)培訓(xùn)方案，清楚系統(tǒng)工作原理、控制指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)才能第一時(shí)間快速處理，避免系統(tǒng)各設(shè)備繼續(xù)惡化造成數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo)，從而影響裝置安全生產(chǎn)。

(2)裝置根據(jù)實(shí)際情況制定工藝定期巡檢項(xiàng)目：比如設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、機(jī)器自身自動(dòng)排水、冷干機(jī)風(fēng)冷器除灰、過濾器排油、儲(chǔ)罐排水等；設(shè)備儀表定期巡檢項(xiàng)目：比如機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)異常、冷干機(jī)冷媒是否有泄漏、排水電磁閥動(dòng)作、微熱再生干燥器控制程序動(dòng)作等。

5 結(jié)語

筆者從系統(tǒng)運(yùn)行情況得出的影響露點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)性的建議，同時(shí)制定適合本裝置的措施。

儀表風(fēng)系統(tǒng)是以空氣作為動(dòng)力風(fēng)源，用來驅(qū)動(dòng)全公司所有啟動(dòng)閥門設(shè)備，從而達(dá)到自動(dòng)控制閥門的開關(guān)的系統(tǒng)，對(duì)儀表風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)管理是一項(xiàng)非常重要的工作，只有科學(xué)的維護(hù)管理才是裝置系統(tǒng)穩(wěn)定長遠(yuǎn)運(yùn)行的重要保障。

[1] 李 申.冷凍干燥劑的露點(diǎn)研究[J].壓縮機(jī)技術(shù)，1996(6)：28-34.

(本文文獻(xiàn)格式：吳 鵬，陳興湖，唐小磊.淺談?dòng)绊憙x表風(fēng)露點(diǎn)的因素及對(duì)策分析[J].山東化工，2017，46(08)：117-118.)

Discussion on the factors influencing the instrument dew point and the Countermeasures

WuPeng1，ChengXinghu1，TangXiaolei2

(1.Changzhou New Solar biz Co., Ltd., Changzhou 213000,China;2.Changzhou Guanghui Biological Technology Co., Ltd.,Changzhou 213000,China)

This paper describes the basic situation of instrument air system, systematic analysis of the influence factors of instrument air dew point, and take countermeasures from many aspects, so as to effectively control the instrument air dew point increase, the daily management system to develop the instrument air device.

dew point factor; countermeasure analysis; daily management

2017-02-22

吳 鵬(1985—)，江蘇常州人，助理工程師，主要從事生產(chǎn)管理技術(shù)工作。

TQ056

A

1008-021X(2017)08-0117-02