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空壓機(jī)運(yùn)行與管路系統(tǒng)的應(yīng)用
昆山遠(yuǎn)方機(jī)電設(shè)備有限公司 2014/7/19 13:45:00
生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)：夏季空壓機(jī)出口排氣溫度高，可達(dá)170-180e，雖經(jīng)管道沿線冷卻散熱，入槽風(fēng)溫仍達(dá)120-130e，影響種分分解率的提高；另外，管網(wǎng)壓降大，為保證種分槽的攪拌風(fēng)壓，需抬高空壓機(jī)出口風(fēng)壓，這使得空壓機(jī)排氣量減小、效率降低。為了保證正常生產(chǎn)所需的風(fēng)量和風(fēng)壓，不得不增加空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，從而增加了生產(chǎn)能耗。因此，空壓機(jī)的運(yùn)行已成為影響種分車間正常生產(chǎn)、能耗居高不下的主要原因。從該廠現(xiàn)有管網(wǎng)特性及空壓機(jī)運(yùn)行工況著手，分析了影響空壓機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素及其影響程度，從而找到整個(gè)系統(tǒng)的改造措施。
當(dāng)空壓機(jī)在夏季高溫條件下運(yùn)行時(shí)，因進(jìn)氣溫度升高、中間冷卻器冷卻效果下降、車間散熱條件變差等原因，將使壓縮機(jī)排氣溫度升高。當(dāng)排氣溫度升高至180e時(shí)，系統(tǒng)工況點(diǎn)在總輸氣量910Nm3/min、排氣壓力605kPa的位置，此時(shí)管路系統(tǒng)壓降85kPa、末端溫度約130e。
壓縮空氣自空壓站排出后，經(jīng)南、北兩條干線到達(dá)種分槽槽頂支管網(wǎng)，再由主、副風(fēng)管送至槽內(nèi)完成攪拌過程。其中南干線管長(zhǎng)約220m，管徑DN350mm，主要供48臺(tái)小槽和2臺(tái)大槽的攪拌用風(fēng)；北干線管長(zhǎng)約250m，管徑DN350mm，主要供14臺(tái)大槽的攪拌用風(fēng)。
而如果采取措施使排氣溫度降至70e，則工況點(diǎn)移至總輸氣量1025Nm3/min、排氣壓力583kPa的位置，此時(shí)管路系統(tǒng)壓降減至63kPa、末端溫度約60e。兩者比較可知，總輸氣量增大了115Nm3/min，這相當(dāng)于115臺(tái)7L-100型空壓機(jī)的實(shí)際輸氣量。由此可見，就整個(gè)系統(tǒng)而言，則可少開2臺(tái)小型空壓機(jī)，或少開1臺(tái)DA250型空壓機(jī)。同時(shí)，入槽風(fēng)溫由130e降至60e，正好與種分槽工作溫度相適應(yīng)，這有利于種分分解率的提高，從而可增產(chǎn)氧化鋁。此外，排氣壓力的降低，也減少了空壓機(jī)發(fā)生喘振的可能性，從而可提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
由以上的分析可知，欲實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行、節(jié)能增效的目標(biāo)，應(yīng)主要從兩方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造：一是強(qiáng)化對(duì)氣體的冷卻，降低壓縮空氣溫度。適當(dāng)?shù)亟禍夭粌H可以減少管道壓損，使空壓機(jī)在較高效率的工況點(diǎn)附近運(yùn)行，也可降低種分槽入口空氣溫度，從而降低槽內(nèi)料液溫度，提高種分分解率。二是對(duì)管網(wǎng)實(shí)施改造，降低管路系統(tǒng)整體壓降，從而達(dá)到減少開車臺(tái)數(shù)的目的。有關(guān)具體措施如下：
?。?）在廠區(qū)有冷源的情況下，夏季對(duì)空壓機(jī)進(jìn)口空氣進(jìn)行減濕冷卻處理。
?。?）強(qiáng)化空壓機(jī)的中間冷卻效果，如改用換熱效率更高的中冷器芯體，對(duì)入口空氣、冷卻水采用過濾和凈化措施等。
?。?）加強(qiáng)車間內(nèi)部的通風(fēng)，以利空壓機(jī)本身的散熱，降低排氣溫度。
?。?）可增設(shè)空壓機(jī)后冷卻器，對(duì)壓縮空氣直接進(jìn)行冷卻降溫。后冷卻器仍采用循環(huán)冷卻水冷卻，可集中設(shè)置，也可分臺(tái)設(shè)置。
?。?）可增加一并聯(lián)支路，對(duì)南線管路實(shí)行分流，并使之與北線管路的阻力不平衡率維持在要求范圍內(nèi)。另外槽上支管網(wǎng)也可進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和改造。