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空压机运行与管路系统的应用
昆山远方机电设备有限公司 2014/7/19 13:45:00
生产中发现：夏季空压机出口排气温度高，可达170-180e，虽经管道沿线冷却散热，入槽风温仍达120-130e，影响种分分解率的提高；另外，管网压降大，为保证种分槽的搅拌风压，需抬高空压机出口风压，这使得空压机排气量减小、效率降低。为了保证正常生产所需的风量和风压，不得不增加空压机运行台数，从而增加了生产能耗。因此，空压机的运行已成为影响种分车间正常生产、能耗居高不下的主要原因。从该厂现有管网特性及空压机运行工况着手，分析了影响空压机正常运行的关键因素及其影响程度，从而找到整个系统的改造措施。
当空压机在夏季高温条件下运行时，因进气温度升高、中间冷却器冷却效果下降、车间散热条件变差等原因，将使压缩机排气温度升高。当排气温度升高至180e时，系统工况点在总输气量910Nm3/min、排气压力605kPa的位置，此时管路系统压降85kPa、末端温度约130e。
压缩空气自空压站排出后，经南、北两条干线到达种分槽槽顶支管网，再由主、副风管送至槽内完成搅拌过程。其中南干线管长约220m，管径DN350mm，主要供48台小槽和2台大槽的搅拌用风；北干线管长约250m，管径DN350mm，主要供14台大槽的搅拌用风。
而如果采取措施使排气温度降至70e，则工况点移至总输气量1025Nm3/min、排气压力583kPa的位置，此时管路系统压降减至63kPa、末端温度约60e。两者比较可知，总输气量增大了115Nm3/min，这相当于115台7L-100型空压机的实际输气量。由此可见，就整个系统而言，则可少开2台小型空压机，或少开1台DA250型空压机。同时，入槽风温由130e降至60e，正好与种分槽工作温度相适应，这有利于种分分解率的提高，从而可增产氧化铝。此外，排气压力的降低，也减少了空压机发生喘振的可能性，从而可提高系统运行的安全性。
由以上的分析可知，欲实现系统优化运行、节能增效的目标，应主要从两方面对系统进行优化改造：一是强化对气体的冷却，降低压缩空气温度。适当地降温不仅可以减少管道压损，使空压机在较高效率的工况点附近运行，也可降低种分槽入口空气温度，从而降低槽内料液温度，提高种分分解率。二是对管网实施改造，降低管路系统整体压降，从而达到减少开车台数的目的。有关具体措施如下：
（1）在厂区有冷源的情况下，夏季对空压机进口空气进行减湿冷却处理。
（2）强化空压机的中间冷却效果，如改用换热效率更高的中冷器芯体，对入口空气、冷却水采用过滤和净化措施等。
（3）加强车间内部的通风，以利空压机本身的散热，降低排气温度。
（4）可增设空压机后冷却器，对压缩空气直接进行冷却降温。后冷却器仍采用循环冷却水冷却，可集中设置，也可分台设置。
（5）可增加一并联支路，对南线管路实行分流，并使之与北线管路的阻力不平衡率维持在要求范围内。另外槽上支管网也可进行适当的优化和改造。