空氣壓縮機(jī)空氣過(guò)濾器的改進(jìn)

空氣壓縮機(jī)空氣過(guò)濾器的改進(jìn)

空氣過(guò)濾器不太適合1995年，中國(guó)石油公司燕山分公司柴油機(jī)采用了兩種美國(guó)空氣壓縮機(jī)。所使用的空氣過(guò)濾器與空氣壓縮機(jī)相連，對(duì)空氣環(huán)境的要求很高。燕化地處我國(guó)北方地區(qū),氣候干燥,風(fēng)沙大,加上煉油廠第三空壓站所處環(huán)境中粉塵、灰塵含量較高,而且顆粒直徑較大,所以,此環(huán)境使用進(jìn)口空氣過(guò)濾器不太合適。該壓縮機(jī)組在使用初期出現(xiàn)空氣過(guò)濾器內(nèi)濾芯更換頻繁,嚴(yán)重時(shí)需一天更換一次,經(jīng)常造成壓縮機(jī)入口處的高壓報(bào)警。同時(shí)由于過(guò)濾器附近有3.5MPa蒸汽線出口,造成冬季濾料上結(jié)冰,嚴(yán)重影響了空氣壓縮機(jī)的正常使用。鑒于上述原因,需要重新設(shè)計(jì)選擇一個(gè)能適應(yīng)本地空氣環(huán)境且能滿足壓縮機(jī)所需空氣質(zhì)量要求的空氣過(guò)濾器,并與原有的空氣過(guò)濾器并聯(lián)使用。1防灰柵式卷式濾塵器能處理我國(guó)北方空氣環(huán)境的空氣過(guò)濾器,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品有許多種。主要的有DV型卷簾式過(guò)濾器、以高效空氣過(guò)濾器為過(guò)濾設(shè)備的空氣過(guò)濾器、袋式除塵器以及電除塵器等。目前,在煉油廠主要使用的空氣過(guò)濾器為DV型卷簾式過(guò)濾器。DV型卷簾式過(guò)濾器由兩級(jí)組成。一級(jí)為百葉窗式濾塵器,主要過(guò)濾一些大的粉塵顆粒,例如樹(shù)枝、小蟲(chóng)等;二級(jí)為卷簾式濾塵器,主要是利用濾料將空氣中大于5μm的粉塵顆粒濾掉。過(guò)濾效率為95%。百葉窗式濾塵器是在含塵空氣通道上裝有許多由葉板組成的傾斜的擋灰柵,含塵空氣在通過(guò)擋灰柵時(shí)按葉板間的縫隙數(shù)分成多股氣流,每股氣流在通過(guò)葉板時(shí)會(huì)突然改變方向,這時(shí),粉塵顆粒在慣性力的作用下力圖保持原來(lái)的流動(dòng)方向,塵粒掠過(guò)擋灰柵的縫隙入口而直接打到后面葉板的表面上,并向繞過(guò)擋灰柵的空氣流動(dòng)方向相反的方向彈出。因此繞過(guò)擋灰柵的空氣得以凈化而流向第二級(jí)卷簾式濾塵器。卷簾式濾塵器是由濾料傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及自控系統(tǒng)組成。濾料為化學(xué)纖維。經(jīng)過(guò)一級(jí)凈化后的空氣通過(guò)濾料時(shí),塵粒被疏密相間的濾料所吸附,從而達(dá)到凈化空氣的目的。當(dāng)濾料集灰逐漸增多,濾料前后兩側(cè)壓差超過(guò)超過(guò)空氣壓縮機(jī)入口處凈氣室內(nèi)的額定壓差時(shí),壓差變送器開(kāi)始工作,將信號(hào)傳遞給自控系統(tǒng)并使電機(jī)驅(qū)動(dòng)濾料傳動(dòng)系統(tǒng),更換濾料,完畢后自動(dòng)斷電。以燕山煉油廠第一套催化裂化裝置使用的DV型卷簾式過(guò)濾器為參考依據(jù)。DV型卷簾式過(guò)濾器在使用中需要安裝減速機(jī)以便使濾料更換,不但增加了能耗,而且還存在日常的維護(hù)、保養(yǎng)等問(wèn)題。同時(shí),由于濾料整捆更換,需用吊車安裝,且更換過(guò)程中易出現(xiàn)濾料被電機(jī)拉斷等情況。同時(shí)由于改造項(xiàng)目受到場(chǎng)地限制,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法安裝DV型卷簾式過(guò)濾器。鑒于上述情況,我們就空氣過(guò)濾器的設(shè)計(jì)選型進(jìn)行了調(diào)研。調(diào)查結(jié)果表明,使用以高效空氣過(guò)濾器為過(guò)濾設(shè)備的空氣過(guò)濾器,效果較為理想。該空氣過(guò)濾器的高效空氣過(guò)濾器吊掛在凈氣室的底部,外界空氣通過(guò)高效空氣過(guò)濾器后,灰粒被濾芯所吸附,凈化后的空氣進(jìn)入凈氣室后進(jìn)入壓縮機(jī)。由于高效空氣過(guò)濾器濾芯為立式折疊放置,因而過(guò)濾面積大大增加,較原空氣過(guò)濾器過(guò)濾面積增大近3倍。同時(shí),由于它的使用溫度在-40°～50°,因此,不存在濾芯上結(jié)冰而影響使用的問(wèn)題。該高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾效率為99.9%。由于高效空氣過(guò)濾器的外形尺寸為?320mm×750mm,因此,整個(gè)空氣過(guò)濾器的總體外形尺寸小。另外,該空氣過(guò)濾器無(wú)需使用傳動(dòng)設(shè)備,更換方便,不存在日常的維護(hù)、保養(yǎng)問(wèn)題。同時(shí),由于其重量很輕,更換時(shí)一個(gè)人就可以完成操作。新疆、大慶等使用GL320-II型高效空氣過(guò)濾器已多年,效果理想。綜合上述情況,決定采用以高效空氣過(guò)濾器為過(guò)濾設(shè)備的空氣過(guò)濾器。2項(xiàng)目設(shè)計(jì)2.1濾芯更換系統(tǒng)高效空氣過(guò)濾器主要由穿孔外圓筒、濾芯、穿孔內(nèi)圓筒組成,兩端壓緊密封(見(jiàn)圖1)。工作原理:當(dāng)壓縮機(jī)開(kāi)啟時(shí),外界空氣通過(guò)圓筒型過(guò)濾元件——濾芯進(jìn)入凈氣室。濾芯為無(wú)紡布纖維。為加大過(guò)濾面積,將該濾芯折疊成立式放置。通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后,濾芯表面粉塵不斷增加,使凈氣室內(nèi)壓降不斷增加,至額定壓降時(shí)(凈氣室內(nèi)的額定壓降,在不同的系統(tǒng)有不同的定值,是根據(jù)該系統(tǒng)的具體情況計(jì)算出來(lái)的),壓力傳感器發(fā)出更換過(guò)濾器的報(bào)警信號(hào)。由于該設(shè)備濾芯過(guò)濾面積大,濾芯容塵量加大,使用周期延長(zhǎng)。2.2計(jì)算的設(shè)計(jì)2.2.1gl320-a型高效空氣過(guò)濾器以江蘇宜興宜航吸音過(guò)濾器材聯(lián)營(yíng)廠生產(chǎn)的過(guò)濾器為例。根據(jù)工藝要求及產(chǎn)品樣本計(jì)算得出,每臺(tái)壓縮機(jī)需要GL320-ⅡA型高效空氣過(guò)濾器9個(gè),兩臺(tái)壓縮機(jī)共需要18個(gè),考慮到分布排列結(jié)構(gòu)采用24個(gè)。GL320-ⅡA的濾芯特性為:初阻力小于206Pa,厚度為3mm;大于5μm的除塵效率為99.9%。24個(gè)高效空氣過(guò)濾器的總體外形尺寸3100mm×1800mm×1800mm(見(jiàn)圖2)。2.2.2路系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果(1)由GL320-IIA高效空氣過(guò)濾器樣本可知,初阻力小于206Pa。(2)由具體管路系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算(管路具體布置見(jiàn)圖3)。以壓縮機(jī)1為例,所安裝的過(guò)濾器流程為F-E-M-D-C-B-A。以此計(jì)算管路各管件局部阻力及各管段阻力壓降,結(jié)果詳見(jiàn)表1、表2。根據(jù)表1、表2計(jì)算結(jié)果,管程F-E-M-D-C-B-A的管段阻力損失為:ΔP=580.65Pa(3)高效空氣過(guò)濾器的正常使用P′max=Pmax?ΔPΡ′max=Ρmax-ΔΡ式中:P′max——凈氣室內(nèi)允許的最大壓降,Pa;Pmax——壓縮機(jī)入口端允許的最大壓降,Pa;ΔP——管段阻力損失,Pa。由于凈氣室內(nèi)允許的最大壓降為1959Pa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高效空氣過(guò)濾器的初阻力206Pa,因此,高效空氣過(guò)濾器能夠正常使用。通過(guò)計(jì)算可知:當(dāng)凈氣室內(nèi)壓降達(dá)到1959Pa時(shí),系統(tǒng)內(nèi)的報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此時(shí)應(yīng)更換高效空氣過(guò)濾器。3空氣過(guò)濾器的性能特點(diǎn)(1)以高效空氣過(guò)濾器為過(guò)濾設(shè)備的空氣過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形尺寸較小。(2)無(wú)任何傳動(dòng)設(shè)備,不存在維護(hù)、保養(yǎng)等問(wèn)題。(3)更換高效空氣過(guò)濾器方便。(4)年更換費(fèi)用較DV型卷簾式過(guò)濾器節(jié)省。DV型卷簾式空氣過(guò)濾器與以高效空氣過(guò)濾器為過(guò)濾設(shè)備的空氣過(guò)濾器的比較見(jiàn)表3。4