空压机冷却器物理清洗的改进及应用

于振东

摘 要:通过对空压机冷却器物理清洗改进,使物理清洗操作方便、简单、实用、高效。改进后物理清洗装置的应用,提高了冷却器的换热效果,进而提升了空压机的运行效能,保证了机组安全、稳定、高效运行。同时,降低了冷却器清洗的劳动强度,提高了设备维护的工作效率。

关键词:空压机冷却器物理清洗改进应用效果

中图分类号:TQ340.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(b)-0061-01

1设备现状

空压机是通过对气体（一般为空气）进行压缩,获得工作中使用的合适压力值的压缩空气。压缩气体的方法有两种:容积压缩和动能压缩（速度压缩）。空压机一般分为活塞压缩机和螺杆式压缩机。但不管是何种压缩机的空压机,在工作过程中都会产生大量的热能,这些热量必须通过配套的冷却系统及时带走,才能保证空压机的安全、稳定、高效运行。空压机的冷却器便是冷却系统的主要设施,肩负着热交换的主要功能。

驻马店卷烟厂现用空压机为美国寿力公司制造的螺杆压缩机,压缩气体的方法为容积压缩。空压机型号为LS-20S-150 型,最大工作压力8.5bar、额定产气量20m3/min。空压机冷却器根据被冷却的介质分为油冷却器和气冷却器,两种冷却器都为壳管式水冷却装置,即冷却水在管内循环流动,油、气在管外的壳路流动。由于冷却器是由内径为φ6的管束组成,随着设备运行时间的增加,开放式的冷却循环系统中的污物（主要是灰尘、泥土、铁锈等）聚集在冷却器管内,形成堵塞。同时,被冷却的油、气温度较高,一般在100℃左右,较高的温度使冷却水在冷却器管内结垢。两种情况都会降低冷却水流量,降低冷却器换热性能,造成空压机排气温度过高,油温升高,从而影响空压机组的正常运行。

2改进方案与措施

目前,对于冷却器的清洗常用的有两种方法:物理清洗和化学清洗。物理清洗主要是针对冷却器内的污物,如冷却水中细小微粒,由于长时间停机或水流受阻附着在换热器管壁而形成的影响换热的污物;化学清洗主要针对冷却水中的CaCO3在冷却器管壁结垢而影响换热的钙质垢。

2.1 针对影响冷却器热交换的问题,我们采取了化学清洗与物理清洗相结合的方法

每年进行一次化学清洗。通过化学试剂的水溶液在冷却器管内循环流动,并与管壁的钙质垢发生化学反应,使其脱落、溶解到溶液中,并随溶液排出,消除钙质垢对热交换的影响。每年进行一次物理清洗。将冷却器拆卸下来,用圆形毛刷对管内清理和水冲刷的方式进行物理清洗,以消除管束内的污物。物理清洗由于需要拆卸冷却器,工作量大,劳动强度高,工作效率低。同时,由于冷却系统是开放式的,空气中的微粒经冷却塔的冷却淋水而进入冷却水,造成水中的污物较多,在冷却器各管束内聚集较快,影响空压机组换热效果,故一次物理清洗又不能完全满足清除污物的要求。

2.2 物理清洗方法的改进

改进方案:在空压机冷却水进口安装2个DN20球阀,在出口安装1个个DN20球阀,通过管件进行相应连接,实现一端可通入压缩空气和水进行水、气混合紊流冲洗,一端接管进行排污,这样不需对冷却器拆卸,并可随时进行清洗。如图1。

2.3 物理清洗操作程序

(1)停止空压机运行,关闭阀门V-1、V-2,开启阀门V-3,然后开启阀门V-4、V-5,接通压缩空气,对冷却器进行压缩空气清洗。

(2)切断压缩空气,关闭阀门V-4,开启阀门V-1,利用冷却水对冷却器进行水清洗。

(3)再开启阀门V-4,接通压缩空气,利用冷却水和压缩空气对冷却器进行水、气紊流混合清洗。

(4)根据清洗情况,可重复上述过程进行重复操作,反复清洗,直至达到满意效果。

3使用效果及推广

(1)物理清洗装置改进后,冷却器物理清洗操作方便、简单、实用、高效,随时可以运行,可视效果反复操作,无需对换热器进行拆卸,减少了工作量,降低了劳动强度,提高了工作效率。清洗过程人员由原来的每台4人减为2人,工作时间由原来的拆卸安装和清洗的8小时/台降为直接清洗的1小时/台。

(2)经过每年一次的化学清洗和方便反复的物理清洗,空压机排气温度比原来下降4℃左右,提高了冷却器的换热效果,保证了机组的正常运行。

(3)冷却器换热性能的提升,提高了空压机的运行效能,达到了节能降耗的目的。

(4)根据对空压机冷却器清洗情况,我们把改进后的物理清洗方式推广到空调器,对驻马店卷烟厂动力车间的11台（套）空调器的表冷器实施了物理清洗。清洗效果良好。

该物理清洗方式可在装有壳管式水循环冷却系统的设备中推广应用。