張志剛

（山西天脊集團硝酸廠 山西潞城047507）

螺桿式空氣壓縮機露點高故障分析及對策

張志剛

（山西天脊集團硝酸廠 山西潞城047507）

山西天脊集團公司近年來不斷擴大生產，導致原設計管網的儀表空氣不夠用，一直采用補充氮氣來彌補管網壓力低問題，為此，在4＃硝酸裝置建設期間，新增了3臺GA160-10型螺桿式空氣壓縮機（2開1備），保證了管網的穩(wěn)定運行。

1 工藝流程

螺桿式空氣壓縮機是容積式壓縮機中的一種，依靠設置于機殼內互相平行嚙合的陰陽轉子的齒槽之容積變化實現氣體壓縮。在電動機帶動下，轉子安裝在與它精密配合的機殼內轉動，使轉子齒槽之間的氣體不斷地產生周期性的容積變化而沿著轉子軸線由吸入側推向排出側，完成吸入、壓縮、排氣3個工作過程后進入油氣分離器進行油氣分離，分離后的空氣從頂部進入儲氣罐，分離出來的油進入風冷換熱器降溫后循環(huán)使用。產出的空氣壓力為1.0MPa（表壓），送入儲氣罐后經2臺微油霧過濾器二次凈化，壓縮空氣進入微熱再生吸附式干燥機脫水，干燥后的壓縮空氣經微油霧分離器再次凈化，干燥潔凈的壓縮空氣通過儲氣罐并入1＃管橋儀表空氣管網（圖1）。

圖1 螺桿式空氣壓縮機和微熱再生吸附式干燥機工藝流程

2 空氣壓縮機技術參數

進氣壓力：0.1MPa（表壓）；

排氣壓力：＜1.0MPa（表壓）；

單臺壓縮機排氣量：1608m3／h／（標態(tài)）；

微油霧過濾器處理量：1920m3／h（標態(tài)）；

干燥空氣露點：≤－40℃；

微油霧過濾器過濾精度：≤0.01μm；

微油霧過濾器濾芯壽命：≥8000h；

微油霧分離器過濾精度：≤1μm。

3 空氣壓縮機空氣露點高故障

新增空氣壓縮機于2014年11月投入使用，設備運行穩(wěn)定，空氣壓縮機出口的儀表空氣達到設計要求。2014年12月下旬，空氣壓縮機C出口的空氣露點有上升趨勢，短短2d時間就由原來的≤－71℃上升至≤－19℃。經檢查，空氣壓縮機排水及再生系統(tǒng)都正常，微加熱系統(tǒng)也正常，但露點還在上升，根據露點分析數據，將空氣壓縮機C隔離進行檢查；最終上升至≤－15℃左右不再變化，此數據偏離工藝要求，無法保證儀表空氣管網的正常運行。

4 原因分析

從上述現象分析，原因主要是微加熱系統(tǒng)在加熱時未將空氣中水分和油霧蒸發(fā)干凈，導致出口空氣的露點升高。仔細檢查，微加熱系統(tǒng)工作正常；從儲氣罐到微熱再生吸附式干燥機（A／B）的微油霧過濾器下部排液器排液也正常；微油霧過濾器B下部的排液口流出的液體比微油霧過濾器A多。此種情況看起來不起眼，但說明在進入微油霧過濾器B前，經過微油霧過濾器A的空氣及水分夾帶的油霧未被微油霧過濾器A過濾干凈而進入微油霧過濾器B，即微油霧過濾器A未起到過濾的作用。正常時，應該是微油霧過濾器A下部排液口流出的水和油霧廢液比微油霧過濾器B多。由于微油霧過濾器A起不到過濾作用，直接進入微油霧過濾器B過濾空氣，而微油霧過濾器B沒有如此大的過濾能力，導致過濾效果變差，使進入微加熱吸附干燥機里的空氣中水分和油霧質量增加，在正常的工作情況下產出的空氣露點無法達到設計要求。

5 解決方案

首先，對儲氣罐底部的排液裝置進行檢查，保證儲氣罐出口空氣無液。其次，將微油霧過濾器（A／B）排液器拆下清洗，然后把微油霧過濾器（A／B）排液器的排液口直徑均由原來0.2mm擴大至0.5mm?；匮b以后，2臺過濾器的排液口工作正常，原來過濾器下部的油霧結晶物也順利排出。連續(xù)跟蹤7d時間，最后空氣壓縮機C出口的空氣露點穩(wěn)定在－71.5～－69.2℃，達到工藝要求。根據空氣壓縮機C出口空氣露點波動情況，2014年12月29日，將另外2臺空氣壓縮機的微油霧過濾器排液口直徑也擴大至0.5mm，保證排液通暢。改造后，3臺空氣壓縮機根據運行參數進行切換；切換后，對輸出的空氣進行露點分析，到目前為止，沒有再出現過排液不暢導致空氣露點升高的現象。

6 改進措施

螺桿式空氣壓縮機出口的空氣經油氣分離器把油從空氣中分離出來，如果分離效果不好，油霧會隨空氣進入后系統(tǒng)，直接堵塞微油霧過濾器排液口，并影響過濾效果和縮短過濾器的使用壽命。在日常生產中，應每天檢查裝置的排水系統(tǒng)是否正常，特別應檢查2臺微油霧過濾器的排水系統(tǒng)。運行中，油霧伴隨著空氣進入儲氣罐，微油霧過濾器將油霧過濾掉，若過濾效果差、環(huán)境溫度低，過濾的油霧和水將結晶，形成小的油塊，堵塞排液器的排液孔，造成無法排液。在日常巡檢中，可經常用細鐵絲疏通排液口，以保持其暢通。

空氣壓縮機運行約4000h后，應更換運行機油和微油霧過濾器的濾芯，并徹底清洗微油霧過濾器排液器。運行時間約8000h，需更換運行機油、微油霧過濾器的濾芯，檢查并清洗微油霧過濾器排液器，還應更換油氣分離器的濾芯，并全面檢查設備。運行時間約10000h，應對再生系統(tǒng)的吸附劑進行檢查，并對數據進行跟蹤分析，如果露點發(fā)生較大幅波動或上升，應立即更換吸附劑。

7 結語

空氣壓縮機的排液口改造后，沒有再出現出口空氣露點上升的情況，基本穩(wěn)定在－70℃左右，保證了裝置的穩(wěn)定運行。在日常運行中，操作人員應加強設備巡檢，發(fā)現細微變化即應查明原因，直到徹底解決；還應全面掌握工藝流程，了解設備的特點特性，這樣才能夠熟練操作，并且應加強設備運行指標和分析指標的檢查。

2015-04-19）