关键词：空压机；运行；设计
一、设备现状及存在问题
企业普遍使用的空压机是M250、R90型及LG250、LG160型4种螺杆式空压机。空气经过空气过滤器及碟阀，进入螺杆主机压缩腔与润滑油混合，通过一对阴、阳转子进行线性的、连续的压缩。经过压缩的油气混合物进入油罐及分离系统进行三级分离（离心、自重和精分离）。经过分离的压缩空气通过冷却器降温后排出，可靠的压力开关系统控制排气压力。当机器运行时，螺杆压缩机润滑油靠系统内压力差自动循环，无须油泵。刚开机时，最小压力阀关闭以保证润滑油油循环所需的最小压力。除了润滑，冷却剂还起到密封、冷却和降噪的作用。高效的油气分离器和高效冷却器确保输出高品质压缩空气。
1.1、存在问题一
由于该企业空压系统中无变频设备，当多台空压设备正常并列运行时，当管网中冷风压力由N台空压机来维持不足，而投入N+1台又富余时，即会出现N台空压机始终加载运行，另外一台加载与卸载交替运行的情况，这也是日常运行时的基本状态。空压机加载较卸载运行时电流要大许多，主机排气温度、冷却剂温度也要高许多，加快设备老化与损坏速度，而轻载的空压机又有很高的空载率。设备在这样的状态下运行多年，再加上空压机大修与维护周期较长，使得各台空压设备运行状态及供应能力有较大差异，空压系统运行稳定性大大降低。
1.2、存在问题二
整个冷却系统降温需要散发大量的热量，但由于空压站冷却排风管道未按原设计铺设，使空压机排出的热风无法排到室外去，现该企业生产任务繁重，始终需要同时运行3台或以上空压机以维持所需压力，使空压站室内温度一度达到50℃以上（设备运行环境温度要求低于46℃），致使运行设备主机经常超温报警而停机。
二、运行原理
该企业使用的空压机是M250、R90型及LG250、LG160型4种螺杆式空压机，其基本情况如下：
2.1、原理与工作流程
空气先经过空气过滤器及碟阀，进入螺杆主机压缩腔与润滑油混合，通过1对阴、阳转子进行线性的、连续的压缩。
工作循环可分为吸气、压缩（压缩与喷油）和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。
润滑油流程：油气分离器→温控阀→冷却器（温度未到温控阀设定值时旁通）→油过滤器→主机（因气压差而变成雾状的润滑被喷入压缩腔，从而达到降低温度、密封和润滑的作用）→油气分离器。
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空气+油混合气体在油气分离器内经过旋转分离、转折、碰撞，大部分的油滴被分离出来，剩余的小部分油滴再经过油精分离器被分离出来，这部分油被插入油精分离器内的管子抽出，经节流单向阀流入主机的低压部分。节流单向阀的另一个作用是防止停机时，主机内的润滑油倒流入油精分离器内。
油气分离器内的热油流入温控阀，温控阀根据流入油的温度控制流到冷却器和旁通油量的比例，以控制排气温度不至于过低，过低的排气温度会使压缩空气中的水分在油气分离器内析出，使油乳化，最后油经过油过滤器喷入主机。
三、创新设计与管理及取得效果
3.1 调整技术参数，解决单台设备疲劳运行而停台的问题
多台空压设备正常并列运行时，当管网中冷风压力由N台空压机来维持不足，而投入N+1台又富余时，即会出现N台空压机始终加载运行，另外一台加载与卸载交替运行的情况，这也是日常运行时的基本状态。
厂家设置的起跳压力0.62MPa，回跳压力0.55MPa并列运行，可改进为根据各台设备的实际状态与负载情况，适当调高始终加、卸交替运行、状态良好的空压机的起跳与回跳压力，降低始终处于满负荷运行状态的疲劳空压机的起跳与回跳压力。通过此项调整，使得各台空压机得以交替卸载运行，降低了疲劳设备的主机排气温度、冷却剂温度，从而降低设备故障率与老化速度，而且大幅降低了个别空压机的空载率。系统整体供应压力不低于0.55MPa，使冷风达标供应，且各设备状态稳定，证明通过调整运行参数，提高了空压系统的稳定性，取得较好效果。
3.2 进、排风设计解决主机排气温度过高，设备报警停机的问题
由于空压站冷却排风管道需要同时运行3台以上产风量为40m3/min的空压机以维持所需压力，使空压站室内温度一度达到50℃以上（设备运行环境温度要求低于46℃），致使运行设备主机经常超温报警而停机。可以试运行同时铺设单独的排风道将经过空压机冷却器完成热量交换的热风导出空压站室内，以避免空压站的热风影响冷却过程。具体做法是将新鲜空气入口（包括相应的风扇和风机）设置在空压房的低位，而热风导出口（包括相应的风扇和风机）设置在高位，因为热空气的密度小，一般会停留在高位，这样设置会有利于热风的导出，同时会防止排出的热空气再次进入进风口而发生气流的短路。另外该企业还将新鲜空气入口和热风的导出口分别设置在相对的两面墙上，并在新鲜空气入口处设置隔尘网格以避免更多的灰尘或柳絮等杂物进入空压站房内，在热风的导出口设置防雨罩以避免雨水流入排热风道，可使空压系统减少了50% 以上的设备故障频次。
通过两项创新设计管理，不但大大提高了企业空压系统的运行可靠性，使冷风不间断合格供应，为企业生产提供保障，而且大大减少了空压设备的大修及维修费用。
论文作者:赵如
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
标签：空压机论文; 设备论文; 压力论文; 温度论文; 主机论文; 热风论文; 系统论文; 《中国电业》2019年15期论文;