空气压缩机冷却水系统技术改造

兖州矿业（集团）公司东滩煤矿的矿井设计共有5台L-60/8型空气压缩机，单台风量为60 m3/min。随着井下采区的不断扩大、延伸和地面热电厂、选煤厂等用风设备及用风量的增加，原有的设备已不能满足需要，又增加了2台LS-25S型空气压缩机，单台风量40m3/min，缓解了用风紧张的局面；但是，空气压缩机的冷却降温系统不能够满足实际需要，对其进行技术改造势在必行，为今后矿井空压机的安全连续可靠运行创造有利条件。

（1）状况分析。该矿2种机型的空气压缩机都是水冷降温，冷却水的供水系统是循环式闭路供水。其冷却系统是由气缸水套、中间冷却器、后冷却器、油冷却器、水泵、管路、喷水装置、冷却水池组成的。他们在对超温空气压缩机停机解体检修的时候发现，气缸水套中有大量的水垢，中间冷却器、后冷却器和油冷却器内部的热交换器大部分被水垢堵塞，影响冷却水流动，热交换效果差，无法起到冷却作用。夏季进水温度高于30℃，回水温度达到45℃，排气温度160℃，空气压缩机房内温度高达55℃，配置多台冷却风扇和墙壁风扇降温，但是效果不明显，新机运行3个月即因发出超温报警信号而停机。因此，空气压缩机水质的要求是必须清洁无杂质，水质呈中性。如果水质不好，就会产生一系列固执和隐患。由于油温高、粘度低，不能够形成足够的油膜，轴和轴承的巴氏合金之间直接引起磨损。当达到合金熔点的时候，其表面局部便会被熔化，发生烧瓦现象，严重的时候甚至会产生曲轴变形的事故。经过分析，他们发现主要原因是冷却水源为工矿用水，硬度较大，当空气压缩机运行产生的热量使循环水温超过40℃的时候，水中的盐类析出加剧，使得冷却面结垢。⑵改造方案。安装软化水装置，使其不易结垢；采用冷却塔降温设施，增强降温效果；封闭水池，分之污染。在现有设施的基础上，增加离子交换软化水装置、冷却塔、热水泵、管道泵以及相应的管路、闸阀，拆除喷泉装置，封闭冷热水池以保证水质清洁。⑶技术关键点。冷却水的软化方法通常有药剂法、离子交换器法和磁水器法。他们原先使用过管路磁水器，但是效果不理想，因此这次考虑采用离子交换器法。经过调研决定选用美国JK200-400×3型康克软水器，流量10～12 t/h。当含有硬度离子的原水通过软水器内的树脂层时，水中的钙、镁离子被树脂交换吸附，并等物质量释放出钠离子。从软水器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。GBNL-200型冷却塔采用逆流式，标准循环水量为200m/h。利用热水泵将空气压缩机的回流热水压入冷却塔的顶部，通过淋水器洒水，片状散热器形成雨滴；开启顶部的风扇，从底部进风，带走大量热气，达到降温的目的。