一 引言
某電廠動力用、單級、噴油、水冷、電動機驅動的固定式螺桿壓縮機，由主機、電動機、油氣分離器、油冷卻器、後冷卻器和機組底座等零部件組成。正常情況下，油氣分離器出口的壓縮空氣溫度不高於90℃，經過後冷卻器後壓縮空氣溫度不超過40℃。
近來，壓縮機油氣分離器出口的壓縮空氣溫度高達100℃以上，經過後冷卻器後壓縮空氣溫度也達53℃。在此高溫下，空壓機運行中經常出現溫度高故障報警，甚至由於運行溫度高跳閘。
壓縮空氣溫度高，其中的水、油等雜質還呈氣態，分離效果不好。直接輸入後接氣源處理乾燥機系統會帶來很多害處。這加重了乾燥機的乾燥負擔，損害了乾燥機的製冷和乾燥設備，也不利於壓縮空氣用戶的使用，降低了設備可靠性與工作壽命。
二 空壓機運行溫度高原因分析
2.1 環境溫度高
空壓機房處於相對封閉的環境中，用於增強空壓機房空氣流通的抽風機功率較小，空氣流通較慢，環境較悶熱，根據測算對比，這使環境溫度高於外界溫度2℃。空壓機封閉在隔聲罩內，設備散熱慢，而壓縮機吸氣口又安裝在隔音罩內，與敞開式空壓機相比，吸氣溫度也隨之升高1.5℃。夏秋季節，環境中的溫度較高，空壓機進氣溫度高，壓縮空氣出氣溫度也隨之升高。夏秋季節，氣溫高達37℃，而冬春季節，氣溫不超過20℃。
2.2 冷卻水管路設計不合理
基建安裝冷卻水管路的時候，冷卻水管路佈置不合理。出現佈置不必要的管段、彎頭較多造成系統阻力增加。每臺空壓機冷卻水從冷卻水母管引入後，有一管段從通徑56mm變為40mm，然後又擴大為46mm。如圖1，空壓機冷卻水管路佈置。冷卻水管管徑變小，流通阻力增大，節流明顯，這就降低了冷卻效果。
2.3 冷卻器冷卻效果差
空氣通過壓縮機壓縮後進入油氣分離器分離，高溫的壓縮空氣通過氣冷卻器冷卻降溫進入乾燥機系統，高溫的油通過油冷卻器冷卻降溫後返回空壓機。氣冷卻器和油冷卻器串聯佈置。冷卻水先通過氣冷卻器後通過油冷卻器。如圖2，空壓機冷卻水系統，兩組冷卻器的冷卻效果相互影響。
（1）冷卻水含泥垢多
冷卻水為江河水。冷卻水取水點靠近山邊，含鈣鎂離子少，而含泥垢較多，經過沉澱中轉效果不好。冷卻器使用過一段時間後，冷卻水中的泥垢就會附著在冷卻器上，流通阻力增大，換熱效果也降低。如圖3，冷卻器換熱管淤積泥垢。
（2）冷卻水系統雜物多
在基建安裝中不及時清理管道內的雜質，造成雜質存留在管道內。從工業泵出水至空壓機系統的冷卻水管路無安裝濾網。冷卻水中存留的雜物無法清除。清理冷卻器，發現硬塊固體堵塞在冷卻器的孔板上。造成一些換熱管不通冷卻水，減少換熱面積和冷卻水量，降低了冷卻效果。
（3）氣冷卻器不可拆卸清洗
空壓機運行溫度高時，檢修人員會對冷卻器進行清理。空壓機油通過油冷卻器的殼程，冷卻水通過管程。壓縮空氣通過氣冷卻器的管程，冷卻水通過殼程。空壓機運行溫度高時，檢修人員會對冷卻器進行清理。油冷卻器可以清洗，而氣冷卻器不可清洗。長時間運行後管殼積聚很多泥垢，而無法清洗，降低了換熱效果。如圖4，不可拆卸清洗氣冷卻器。
三處理對策
結合以上引起空壓機運行溫度高的故障因素， 提出如下處理對策。
3.1 降低空壓機房環境溫度
空壓機房的玻璃窗改為窗紗，增強透風。增大掛壁抽風機功率，增強空壓機房空氣流通，防止機器運轉過程中的熱量積聚在空壓機房，從而降低空壓機房環境溫度。打開空壓機的隔聲罩，加快運行空壓機設備散熱，降低壓縮機吸氣溫度。實施這兩種方法後，通過測算，壓縮機吸氣溫度降低3.5℃。
3.2 提高冷卻水水質
清理工業水取水口的淤泥，降低冷卻水取水的含泥量。加強冷卻水前置沉澱、過濾的可靠性，及時排出淤泥。制定定期清理淤泥的措施。先進行靜壓排泥，後用泵抽泥，防止淤泥堆積。根據實際總結，雨水季節排淤泥的次數要比秋冬季節多一倍。
3.3 改進空壓機冷卻水管路
結合空壓機冷卻水管路的佈置情況，每臺空壓機冷卻水從冷卻水母管引入後，保持冷卻水通流管徑為56mm，減少冷卻水管長度及彎頭的數量，減少節流效應，降低流通阻力。氣冷卻器和油冷卻器由串聯佈置改成並聯佈置。如圖5，兩組冷卻器並聯佈置。增大冷卻水量，降低冷卻器入口水溫，避免兩組冷卻器相互影響，提高冷卻效果。
3.4、後冷卻器（氣冷卻器）改為可拆卸清洗型
選用可拆卸清洗型冷卻器作為氣冷卻器。如圖6，可拆卸清洗型冷卻器。定期對冷卻器進行清理，保證冷卻器的換熱效果。尤其是每年的夏秋季節之前，對每臺後冷卻器進行清洗，達到夏秋季節也能滿足壓縮空氣的冷卻要求。
3.5 冷卻水進水母管加裝濾網
冷卻水進水母管加裝全自動旋轉濾網。濾網能過濾冷卻水中存留的雜物，運行過程中根據濾網前後壓差值來進行濾網清洗，達到濾網在線清洗，保證至換熱器的冷卻水不帶雜物。
3.6 定期清洗冷卻器
無論是氣冷卻器還是油冷卻器，在運行過程中，水側的換熱管管壁都積聚淤泥等雜物。定期對空壓機的冷卻器進行清洗，保證換熱器的換熱效果。根據運行情況總結，空壓機運行溫度超過90℃時就應該對冷卻器進行清洗，或是在夏季來臨前對冷卻器進行清洗，保證夏秋高溫季節冷卻器的可靠運行。
四 結束語
對電廠空壓機運行溫度高的故障採取以上處理對策後，很好地解決了空壓機運行溫度高的故障問題。在2年運行週期內未出現空壓機運行溫度高故障，避免了因運行溫度高故障造成空壓機跳閘，從而保證壓縮空氣系統壓力的穩定，設備可靠性和運行經濟性顯著提高。
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