我公司共有空壓機6臺,正常生產(chǎn)時需開機4臺,冷卻形式為空冷。空壓機運行時產(chǎn)生的熱量大部分散發(fā)到空壓機房內(nèi),導(dǎo)致空壓機房內(nèi)溫度較高,空壓機頻頻跳停,嚴重制約生產(chǎn)。我公司技術(shù)人員最終采用水冷方式解決了這個問題,既解決了空壓機的散熱問題,也可將冷卻水加熱用來洗澡。現(xiàn)將實施過程作簡要介紹。
1生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的問題及初始解決方法
1.1最初的情形
2011年11月開始試生產(chǎn),由于工期緊張,在空壓機散熱管道未安裝的情況下開機生產(chǎn),造成空壓機房室溫高于50℃,空壓機頻頻跳停,崗位人員密切注意空壓機運行情況,嚴防釀成生產(chǎn)事故。
1.2第一次完善
12月份,利用停機間隙安裝散熱管道,但由于設(shè)計不太合理,散熱管道出口未開在屋頂而開在側(cè)面墻上,并且6臺空壓機只預(yù)留5個散熱出口,做不到每個空壓機一個散熱出口,為了方便安裝散熱管道,我公司決定串聯(lián)所有散熱出口(見圖1)。安裝后再次開機運行空壓機房室溫仍舊居高不下,檢查發(fā)現(xiàn)整個散熱管道溫度都較高,在空壓機房室內(nèi)形成了一個大大的暖氣管道,使整個空壓機房溫度依舊偏高,問題仍舊存在。
1.3第二次完善
此后決定封堵空壓機串聯(lián)部分散熱管道,使運行的空壓機每個都單獨散熱。利用停機時間我們在串聯(lián)管道中加入擋板,隔開該部分散熱管道。
在實際運行中起到一定的效果,但隨之而來出現(xiàn)了新的問題。由于只有5個散熱出口而有6臺空壓機,勢必有兩臺空壓機共用一個散熱管道,若該兩臺空壓機同時運轉(zhuǎn),依舊會造成空壓機溫度高而跳停;另外散熱管道在側(cè)面墻上,未充分利用熱空氣上升的特性,且管道較長,給空壓機頂部散熱風(fēng)機造成很大負擔(dān)。主要原因是熱空氣溫度較高、散熱管道較長,散熱風(fēng)機在推著熱空氣排出室內(nèi)時工況不良,時常導(dǎo)致風(fēng)機跳停,進而使空壓機跳停。
2情況分析及解決措施
2.1情況分析
空壓機熱能風(fēng)冷外排,白白浪費,而且給空壓機正常運行帶來隱患,能否將這部分熱能利用起來,又不對空壓機造成負擔(dān)呢?我公司有一臺2t
鍋爐,冬季用于取暖及浴室洗浴,夏季用于浴室洗浴,每天都需要燃燒煤炭供熱,且排放大量污染物,既浪費資源又污染環(huán)境,能不能將空壓機余熱回收利用起來,用于浴室洗浴及取暖,從而將鍋爐停掉呢?
我們對英格索蘭的高效熱能回收系統(tǒng)進行研究考察,認為該系統(tǒng)能使能源得到回收并實現(xiàn)再利用,真正實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟,我公司決定采用該熱能回收系統(tǒng)。
我公司共有空壓機6臺,設(shè)計為“用4備2”,所以采用4套英格索蘭的高能熱回收系統(tǒng),其中有兩臺空壓機共用一套熱回收系統(tǒng),以節(jié)約資金。熱回收設(shè)備主要包括4個板式換熱器、1個7.5kW管道
泵、保溫管道600m、4個溫度控制
閥、若干個溫度及壓力儀表。
2.2解決方案
在浴池修建簡易蓄熱水罐,要求隔熱性好,避免不必要的熱量損失。原空壓機下部油管斷開,連接至板式換熱器,將溫度高的空壓機冷卻液引致板式換熱器,用循環(huán)水降至合適溫度后,流回主機;若溫度仍舊較高,則再次經(jīng)空壓機空冷,冷卻后流回主機。在這一過程中冷卻水帶走大量熱量,使水溫升高,經(jīng)多次循環(huán)水溫達70℃以上,可直接用于洗浴及冬季供暖。
3改造過程中注意事項
(1)安裝完成后部分冷卻液流入換熱器及管道中,液位下降,為保證主機正常工作需補充約43L冷卻液。
(2)換熱器前溫度控制閥設(shè)置溫度以略低于空壓機溫度控制閥設(shè)置溫度,一般以80℃為宜,因為該溫控制閥一旦設(shè)置溫度過高,高于空壓機溫度控制閥設(shè)置溫度,則水路完全斷開,冷卻液全部由空冷通過,該裝置則失去意義;若設(shè)置太低,則在循環(huán)冷卻水水溫未升至合適溫度時,冷卻液溫度降低過多,油氣桶內(nèi)冷卻液溫度過低,吸入空壓機內(nèi)部的水蒸汽溫度過低,則部分冷凝、集聚至油氣桶底部,這樣冷卻液就失去潤滑主機的作用,將損壞主機。這點尤其重要。
(3)更換空壓機時,注意油路閥門的開閉。由于是“用4備2”,若更換空壓機時,一定要注意關(guān)閉不用空壓機油路閥門,打開使用空壓機油路閥門。若未打開工作中空壓機油路閥門,則油路不通,主機就失去了潤滑和冷卻作用,將釀成事故;若未關(guān)閉停機中空壓機油路閥門,則冷卻液在壓力作用下,全部壓至關(guān)閉空壓機油氣桶內(nèi),甚至從關(guān)閉空壓機空濾處溢出,且工作中空壓機將失去潤滑和冷卻作用,釀成事故。
4總結(jié)
本技術(shù)2012年4月份開始在我公司投入使用,效果良好,每小時產(chǎn)生水溫高于60℃的熱水4.54t,每班可同時滿足80人洗浴用水。該設(shè)施主要由以下優(yōu)點:(1)管道開閉由溫度控制閥控制,不需要操作人員就可以正常使用。正常溫度控制閥開閉溫度設(shè)定后,基本不需要維護檢修。
(2)有效降低了空壓機房室溫,可以保障空壓機正常運行,增加空壓機使用壽命,也減少生產(chǎn)中因空壓機停機造成的生產(chǎn)損失以及潛在的設(shè)備事故。
(3)產(chǎn)生的熱水供給浴室,可供員工24h洗澡;夏季取消了鍋爐及鍋爐工,降低煤耗,冬季能供給暖氣,節(jié)省大量燃煤,年節(jié)約燃煤約350t,僅此一項就可以節(jié)約資金30余萬元;另外取消鍋爐工3名,每年可節(jié)約人工工資7萬多元。節(jié)約大量資源、能源,具有良好的經(jīng)濟效益。
(4)該項目減少廢氣排放,保護環(huán)境,社會效益良好。
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