开山空压机控制干扰的排除和干燥机的节能改造 http://www.51kaishan.com |
| 接管不久的洁净空气供应系统，在外部负荷较大时运行正常，在外部负荷较小时开山空压机却出现加载和卸载之间转换频繁，在负荷为零时更为频繁。我们根据洁净空气供应系统结构、开山空压机的控制原理、干燥器工作原理进行分析，找到了开山空压机控制干扰源，不但成功的通过设备改造排除了故障，而且还成功进行了无热再生吸附式干燥器降耗、节能的控制改造。 洁净空气供应系统结构及设备参数 洁净空气供应系统结构。 开山空压机为喷油式螺杆开山空压机。 储气罐的容积为2.0m3，水分离器、油分离器、干燥器、过滤器均为多明尼克·汉德公司（domnick hunter）的产品，其中干燥器为无热再生吸附式DME080型干燥器，0.7MPa工况下流量为4.98 m3/min。 在外部负荷较小（几乎为零）情况下，开山空压机每次加载不到10秒钟之后就转换为卸载，卸载不到10秒钟又加载，如此频繁进行加载和卸载之间转换，其压力也由0.70MPa到0.91MPa和由0.91MPa到0.7MPa之间快速变换。 原因分析 什么原因造成上述故障那？于是我们查阅有关资料和操作使用说明书，并电话询问了设备售后服务技术人员，了解到造成加载和卸载之间转换频繁的原因有四：①储气罐容量太小；②卸载压力设定值和加载压力设定值接近；③管道泄漏；④管道积水或结冰。逐项进行分析、检查，①储气罐的一般配置为开山空压机产气量的10%-20%，即5.88m3×20%＜2.0m3，由此可见储气罐容量不小，②（0.91MPa-0.70MPa）/0.70MPa=30%，由此可见设定值不接近；③管道没有明显泄漏；④室内气温为25℃且整个系统没有制冷装置，压缩机内和外部疏水器没有异常，工作时有冷凝水排出，打开所有的法兰在管道低处没有发现积水，还是没有找到原因。最后采取蹲守制，关闭外部负荷球阀，打开开山空压机让其运行故障依旧，仔细观察、分析、记录，发现储气罐的压力始终是0.85MPa，干燥器的A、B塔在吸附时的压力均在0.70MPa到0.85MPa之间波动，偶尔听到有哧?甑呐牌笕啡细稍锲饔屑涓?分钟左右的规律排气声，最后确定开山空压机的控制干扰是由于在开山空压机卸载时干燥器的再生气体消耗产生的快速压降造成的。 无热再生吸附式干燥器 无热再生吸附式干燥器再生时外界没有对其输送热量，而是采用了PSA（Pressure Swing Adsorption）原理。这类干燥器所需的再生干燥空气占其处理量的12%-16%之间。再生干燥空气要降至大气压，以获得更低的相对湿度。具有结构简单、工作可靠稳定等特点。 1、无热再生吸附式干燥器的结构 无热再生吸附式干燥器的结构如图2所示，干燥器下部的压缩空气进口处设有四个阀门，分别称为进气阀和排气阀，其中排气阀控制吸附塔卸压、再生气排放和再生完成后吸附塔的“均压”；两个进气阀控制了压缩空气的流动方向，即决定了吸附和再生的切换。在运行时这四个阀门对角动作。在干燥器上部出口处，干燥后的压缩空气通过止回阀进入管网。同时，部分再生用干燥空气通过旁通管进入需要再生的吸附塔，旁通管上安装有孔板或球阀。 2、无热再生吸附式干燥器的工作流程 干燥器开机后，A塔吸附运行，B塔再生。在预先设定的时序控制下，进气阀YA打开、YB关闭，排气阀YB打开、YA关闭，湿空气进入A塔，干燥后的空气通过止回阀YA排入下游管线；部分干燥压缩空气在压差的作用下通过孔板流向B塔，其压力被降至接近大气压，由于降压后空气体积同比例增大，使再生用空气的相对湿度只有干燥空气的几分之一，这样这种特别干燥的再生空气中的水蒸气分压远远低于B塔内吸附剂床层的水蒸气分压。吸附床层中的水蒸气在压差的作用下释放至再生空气中并被带走，再生空气通过排气阀排入大气。再生结束后，A、B塔切换是先关闭排气阀YB，B塔压力升高至系统压力，即“均压”过程。因为再生时，吸附塔处于大气压状态，与吸附状态有较大的压差，如果直接切换会导致压力冲击，严重时引起机械故障。 当两个吸附塔的压力相同时，控制系统发出信号进行切换，即A塔再生、B塔吸附。 设备改造 由上述分析可知，在外部负荷较小的情况下，在开山空压机停止加载后转换为卸载时，停止向管道供应压缩空气，干燥器仍在再生消耗压缩气体，由系统结构决定，而其只能消耗干燥器内和干燥器至开山空压机的管道内的压缩气体，由于干燥器内和干燥器至开山空压机的管道的容量有限，其压力迅速由0.91MPa降到0.7MPa，储气罐内的压力仍为0.85MPa，这时开山空压机转换为加载，只能补充刚才卸载时干燥器再生消耗的少量气体，补充?瓿珊螅肿对厝绱酥馗础Ｒ虼耍恍柙诖⑵拗裂顾趸隹谥浒沧耙桓龅ハ蚺酝ü埽ㄈ缤?所示），让干燥器在开山空压机卸载时，消耗储气罐内的压缩气体，加载时压缩气体不能直接进入储气罐。 改造后，开山空压机的加载和卸载之间转换次数明显减少，卸载时间明显长于加载时间，转换周期由原来的不足20秒变为5分钟。 进一步改造 虽然减少了开山空压机的加载和卸载之间转换次数，但是在负荷较小、开山空压机卸载、不生产压缩气体时，干燥器仍在工作，仍在消耗压缩气体，5分钟还没有达到压缩机的连续卸载停机时长，其能源浪费是比较严重的。 于是在上一步的改造基础上设计了进一步的改造方案（如图4所示），改变干燥器的控制，把干燥器由原来的供电就工作，改为由压缩机的加卸载联动控制，即压缩机开始加载时给加载电磁阀Y0（即继电器K8闭合）线圈供电，同时中间继电器K0线圈也得电， 随后时间继电器（断电延时）KT线圈得电，KT的常开触点闭合，继电器K1线圈得电，K1的常开触点闭合，干燥器的排气阀YA和YB由干燥器内部控制，干燥器正常进行工作；压缩机停止加载时继电器K1延续一段时间（可设定5-30S）断开，排气阀YA和YB停止工作。改造后，达到了开山空压机加载时干燥器正常工作，开山空压机由加载转换为卸载后，干燥器正常工作一段时间，在这个时间内单向旁通管导通，之后排气阀YA和YB停止工作，停止消耗压缩气体。彻底解决了卸载时消耗压缩气体的问题，达到了降耗、节能的目的。 结束语 通过对开山空压机控制干扰源的分析和解决后，我们得到以下几点启示： ⑴在洁净空气供应系统的设计过程中，应充分了解所选设备的结构、性能、工作原理等。 ⑵在系统设计中，应充分考虑外部因素对开山空压机控制可能造成的干扰，并采取必要的措施和控制方法。 ⑶在选择无热再生吸附式干燥器时，应加强对其控制，减少不必要的消耗和能源浪费。 |
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2011年开山集团积极筹措上市，8月19日正式上市，与内资空压机生产企业相比较，浙江开山处于优势的市场竞争地位。浙江开山通过螺杆主机自制提高了产品质量并降低采购成本，大幅提升浙江开山销售能力。 注：本站新闻源自网络 开山集团新闻以官方网站www.kaishan.com.cn为准。开山空压机新闻资讯内容如有涉及到您的权益请告知我们，我们将来及时修正！/ |