1·概述
空气中含有大量的尘埃,空气压缩机在长时间的运行中,若粉尘随空气进入,将造成空气压缩机叶轮、叶片等部件的磨损、结垢、腐蚀,由此而缩短压缩机的使用寿命、降低运行效率。故在空气进入压缩机前一般设置空气过滤器,以清除空气中的粉尘。空气过滤器从结构形式上分类有:干带式过滤器、袋式过滤器、自洁式空气过滤器。目前在制氧机设备上普遍采用自洁式空气过滤器。
2·影响空气压缩机效率的原因分析
自洁式空气过滤器系空气压缩机的重要附属设备,其由高效过滤筒、文氏管、自洁专用喷头、反吹系统、控制系统、净气室、出风口、固定框架组成。自洁式空气过滤器的过滤精度和过滤阻力是两个关键参数,若过滤精度差,空气中灰尘粘结于空气压缩机叶轮表面和扩压器等处会影响叶轮工作效率,严重时,破坏转子的动平衡。粘结在冷却器的翅片,使冷却效率下降,严重时可能导致空气压缩机喘振。
自洁式空气过滤器阻力偏高,将影响空气压缩机的空气量,进而影响空气压缩机的效率。其压缩空气量与空气温度、进口压力的关系为:
(1)滤筒的使用周期短。18000m3/h制氧机配套的空气过滤器使使用到7~8个月,过滤器的阻力由300Pa上升到报警值1200Pa。造成滤筒使用周期短的原因一般有:①滤筒的过滤精度过高。②空气湿度过大,过滤空气湿度过大,其灰尘将粘在过滤筒滤纸上,并粘结在一起成块。③滤筒的材质耐湿性差。④反吹系统的效果差。从反吹系统原理可知,一定压力的干燥气体经过喷嘴使压力能转化成速度能,高速气流再经文氏管,在文氏管的进口处形成负压,外界气体带入文氏管,与来自喷的气体混合,在文氏管的出口压力提高后,快速、均匀地由滤筒的内侧向外吹,吸附在滤筒上灰尘经振动、反吹气流流速的双重作用,使其剥离。实际运行中我们将反吹气源的压力由0.6MPa提高到0.8MPa、电磁阀的打开时间由0.7s提高到2s以改善反冲效果,改变上述运行参数后滤筒的使用周期提高到12个月以上。
(2)运行时的噪声偏大。空气过滤器一般是室外布置,噪声必须符合国家的相关标准,根据《工业企业设计卫生标准GBZ1-2002》要求,工作场所操作人员连续接触噪声8h,噪声限值为85dB(A),24000m3/h制氧空气压缩机配套的空气过滤器运行时过滤器出风口处的噪声为92.8dB (A)。对于空气过滤器来说,机器噪声通过管道传递及气流经过过滤器时流速过大是产生噪声主要原因。经分析是由于空气过滤器集风管截面积过小,使空气流速过大所致。因设备已定型,噪声偏大的问题暂时不能解决。
(3)空气过滤效果差。每台空气压缩机配有叶轮在线水冲洗系统,原来每15天冲洗一次,18000m3/h和24000m3/h制氧机空气压缩机冲洗水有明显的污浊。后来调整为每周冲一次,仍不理想。将滤筒滤纸更换成符合要求的聚酯纤维滤纸的滤筒后,上述问题基本解决。