劉俊濤，曹敬華

（唐山中厚板材有限公司，河北唐山 063000）

引言

唐山中厚板材有限公司新投產(chǎn)兩臺螺桿壓縮機組，其入口壓力為0.002 MPa以上，出口壓力為0.5 MPa，入口流量為570 m3/min，主要為市區(qū)燃氣公司提供焦?fàn)t煤氣。軟化水循環(huán)噴液系統(tǒng)是保證螺桿壓縮機組正常運行的重要設(shè)備，循環(huán)噴液的目的一是控制因壓縮而升高的排氣溫度，使原本的絕熱過程基本趨于等溫壓縮過程，并有效地提高容積效率和絕熱效率，減少功耗及降低噪音。二是通過冷卻液密封轉(zhuǎn)子間隙，阻止壓縮介質(zhì)從高壓腔向低壓腔泄露。

1 循環(huán)噴液系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成

1.1 全自動軟水器

制造軟化水的設(shè)備，含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附，水的硬度降低，硬水就變成了軟水，同時釋放出鈉離子。此時由于樹脂吸附了大量的鈣鎂離子而軟化能力下降，再用鹽罐中的鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子再置換出來，隨廢液排出罐外，樹脂就又恢復(fù)了軟化交換的能力。

1.2 雙聯(lián)式過濾器

濾芯為不銹鋼材質(zhì)，能防止異物進入壓縮機，損壞螺桿轉(zhuǎn)子等部件。雙聯(lián)式過濾器能夠?qū)崿F(xiàn)在線切換，當(dāng)過濾器前后兩端壓差達到1.5 bar，應(yīng)及時在線切換，并及時清洗阻塞濾芯。

1.3 氣液分離器

氣液分離器是安裝在壓縮機的排氣管道上，高壓焦?fàn)t煤氣進入分離器后進行氣、液分離。分離器內(nèi)置絲網(wǎng)除沫器和旋風(fēng)板，絲網(wǎng)除沫器一般為不銹鋼材質(zhì)，一級過濾，基本能分離出氣體中直徑大于10 μm的液滴。旋風(fēng)板利用氣體和液滴在高速旋轉(zhuǎn)運動中產(chǎn)生離心力的不同，將液滴進行二次分離。

2 循環(huán)噴液系統(tǒng)的設(shè)備改進

2.1 存在的問題

軟化水在設(shè)計使用時，沒用考慮鋪設(shè)專用管道引進公司特制的軟化水，而是使用自帶的配套制水設(shè)備，其缺點是制水周期較長，制水量較少。設(shè)想機組在正式投產(chǎn)后，可能存在用水量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。如果制水量大于使用量，則多余的合格軟化水會排放掉，造成水資源浪費；如果制水量小于使用量，會導(dǎo)致排氣溫度上升，影響機組的正常運行。另外，即使加大制水量滿足了持續(xù)增多的使用量，則很可能會制出不合格的軟化水，進而危害機組的運轉(zhuǎn)壽命。

2.2 設(shè)備的改進

在制水設(shè)備后的主管道上新增加了一套儲水設(shè)備，包括儲水箱，軟水泵和緊急備用水源。儲水箱保持存滿合格的軟化水。軟水泵接通在儲水箱的出口管道上，啟動軟水泵直接將軟水打到腔體內(nèi)，保證持續(xù)穩(wěn)定供水。備用水源是從機房主水管引入儲水箱。

3 循環(huán)噴液系統(tǒng)工作原理

啟動軟水泵，把儲水箱里的軟化水噴入壓縮機腔體內(nèi)（噴入的軟化水要確保不與壓縮機介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），與高溫高壓焦?fàn)t煤氣一起排出，經(jīng)過氣液分離器分離出高壓焦?fàn)t煤氣進入用戶管網(wǎng)。同時，利用焦?fàn)t煤氣的高壓（一般在400 kPa以上）將分離出的液滴再次壓入壓縮機腔體內(nèi)，循環(huán)使用。建立平衡后，即可停止軟水泵，切斷補液，如圖1所示。

圖1 循環(huán)噴液工藝流程示意圖

4 軟化水的應(yīng)用

4.1 啟動螺桿壓縮機組時投用軟化水的步驟

(1)打開機組本體軟化水補水閥。

(2)將循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥打到手動位置。

(3)解除“排氣壓力低于200 kPa，連鎖啟軟水泵”,如圖2所示。

(4)啟動儲水箱軟水泵，將軟化水直接打入機腔內(nèi)。

(5)投入“軟水泵壓力低連鎖”,如圖2所示。

(6)打開壓縮機本體排污閥，如果有水流出，確認軟水泵工作正常，關(guān)閉排污閥。

(7)啟螺桿壓縮機組。

(8)待壓縮機啟機完成排氣壓力（400 kPa以上）穩(wěn)定后，解除“軟水泵壓力低連鎖”。

(9)停用軟水泵。此時，排出的氣體高壓完全可以將軟化水壓入機腔內(nèi)。切斷了儲水箱的補液，開始軟化水循環(huán)使用。

(10)投入“排氣壓力低于200KPa，連鎖啟軟水泵”。

(11)設(shè)定排氣溫度為69℃。將循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥改為自動位置。

(12)通過循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)節(jié)，使實際排氣溫度趨于接近設(shè)定排氣溫度。

4.2 停運螺桿壓縮機組時投用軟化水的步驟

(1)啟動儲水箱軟水泵，將軟化水直接打入機腔內(nèi)。

(2)投入“軟水泵壓力低連鎖”。

(3)將循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥打到手動位置。

圖2 連鎖示意圖

(4)解除“排氣壓力低于200 kPa，連鎖啟軟水泵”。

(5)停螺桿壓縮機組。

(6)待壓縮機組完全停止運行后，解除“軟水泵壓力低連鎖”。

(7)停用軟水泵。

(8)關(guān)閉機組本體軟化水補水閥。

(9)排出機組本體內(nèi)積存的剩余軟化水，防止下次啟機時發(fā)生悶車現(xiàn)象。

4.3 螺桿壓縮機操作出口閥門時投用軟化水的步驟

開閥門過程中若閥門開度過大會造成壓縮機排氣壓力突然降低，如果低于200 kPa，則噴液系統(tǒng)噴水量減少，難以控制壓縮機排氣溫度，故提前啟動軟水泵，避免出現(xiàn)軟化水?dāng)喙┈F(xiàn)象。

(1)啟動儲水箱軟水泵，將軟化水直接打入機腔內(nèi)。

(2)投入“軟水泵壓力低連鎖”。

(3)將軟化水循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥打到手動位置。

(4)調(diào)節(jié)壓縮機組出口閥門。

(5)待壓縮機出口閥門調(diào)節(jié)完畢排氣壓力穩(wěn)定后，解除“軟水泵壓力低連鎖”。

(6)停用軟水泵。

(7)將循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥打到自動位置。

(8)通過循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)節(jié)，使實際排氣溫度趨于接近設(shè)定排氣溫度。

4.4 氣液分離器換水

(1)啟動儲水箱軟水泵，將軟化水直接打入機腔內(nèi)。

(2)換水40 min后停用軟水泵。

(3)通過循環(huán)噴液調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)節(jié)，使實際排氣溫度趨于接近設(shè)定排氣溫度。

4.5 氣液分離器補水

氣液分離器水位連鎖設(shè)定550～700 mm，即水位低于550 mm，則連鎖自動啟動儲水箱軟水泵進行補水。水位高于700 mm，則連鎖自動停用軟水泵，如圖2所示。

5 結(jié)束語

螺桿壓縮機組已經(jīng)投產(chǎn)近一年。在此期間，出現(xiàn)過雙聯(lián)式過濾器堵塞導(dǎo)致軟化水循環(huán)噴液量不足；進口壓力驟降導(dǎo)致排氣壓力降低，排氣溫度上升等突發(fā)事故。正是因為增設(shè)了這套儲水設(shè)備，使得在突發(fā)事故中首先啟動軟水泵，保證了機組的安全運行。同時，有效地減少了水資源的浪費，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。