摘 要 :組合式壓縮空氣冷干機布置在空壓機后端。運行中的冷干機發(fā)生漏氣會給工業(yè)生產(chǎn)造成極大的壓力。空壓機專業(yè)人員要根據(jù)發(fā)生故障時的具體現(xiàn)象 ,準確判斷出故障閥門,并對閥門和相應的氣源管路系統(tǒng)進行檢查和處理。同時 ,建議將冷干機氣動閥門的用氣從前端供氣改成后端供氣 ,確保擁有高品質(zhì)的穩(wěn)定氣源。
1 工作原理
組合式壓縮空氣冷干機布置在空壓機后端,空壓機、冷干機前后串聯(lián)布置,構(gòu)成壓縮空氣系統(tǒng)。根據(jù)空氣冷卻與吸附干燥原理,從空壓機出來的壓縮空氣先經(jīng)過冷干機制冷系統(tǒng)冷卻到一定的露點溫度,析出相應水分。進行初步的氣液分離后,壓縮空氣進入冷干機的吸附塔進行深度干燥處理,獲得高品質(zhì)的氣源。
2 工作流程
烏沙山發(fā)電廠干輸灰系統(tǒng)采用 JAL_40M組合式壓縮空氣冷干機 , 正常運行時 ,系統(tǒng)壓力在 0.6MPa左右。冷干機的工藝流程主要分為冷卻和干燥兩部分。冷卻部分的主要原理是制冷循環(huán)原理。通過壓縮機、 冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器這制冷系統(tǒng)的四大部件和附屬設備 ,對壓縮空氣進行冷卻和初步的除濕。這部分與本文所述缺陷無關(guān),不作工藝流程的詳述。
干燥部分的工藝原理如圖 1所示。
圖 1中,IA、IB分別是 A、B塔的進氣氣動閥,RA、RB分別是 A、B 吸附塔的排氣氣動閥。幾個氣動閥的用氣原先取自干燥系統(tǒng)的入口處。OA、OB.CA、CB是布置在A、B塔出口管路上的逆止閥。RV是手動調(diào)壓閥。經(jīng)過制冷系統(tǒng)冷卻后的壓縮空氣到達干燥系統(tǒng)。冷干機正常運行時,A、B塔輪流倒換工作。
啟動:空壓機系統(tǒng)正常啟動前,冷干機處于備用狀態(tài)。此時,RA、RB 閥門處于關(guān)閉狀態(tài),IA、IB閥門處于開啟狀態(tài)。這時,有其它的空壓機為用戶提供壓縮空氣,其中有一小部分壓縮空氣從用戶端通過 RV調(diào)壓閥和 OA、OB逆止閥進入A、B塔 ,并進一步往回返到前面的空壓機里 , 這樣,在設備處于備用狀態(tài)下為氣動閥提供了氣源。系統(tǒng)啟動時,首先開啟冷干機,IB閥門關(guān)閉,然后RB閥門打開,A塔開始工作。然后,啟動空壓機 ,整個系統(tǒng)正常工作。
運行:A塔進行工作時。B塔進行干燥劑再生,此時,IA、RB閥門打開,IB、RA閥門關(guān)閉??諝饨?jīng)過IA進入A塔進行干燥,然后從A塔頂部出去經(jīng)過CA逆止閥后,大部分的壓縮空氣到達后置的除塵過濾器進行再次過濾后,得到高品質(zhì)的氣源輸送到用戶。另有—小部分氣通過調(diào)壓閥RV,逆止閥OB從B塔頂部進人 ,對B塔干燥劑進行再生 ,然后經(jīng)過B塔底部的RB閥門,最后經(jīng)過排氣消音器排空。
倒換:A塔運行20分鐘至半小時后,系統(tǒng)由A塔倒換至B塔運行。這時,RB閥門關(guān)閉,IB閥門打開,B塔壓力開始升高。等到壓力平衡后, IA閥門關(guān)閉,RA閥門打開,A塔中的壓力瞬間排空,排氣消音器處能聽到較大的排氣聲。此時,B塔開始工作,A塔開始再生。
停運 :系統(tǒng)正常停運時 ,先停運空壓機 ,再停運冷干機 。此時,RA和 RB關(guān)閉,IA和IB打開,系統(tǒng)恢復到備用狀態(tài)。
3 故障現(xiàn)象
運行中的冷干機發(fā)生漏氣時,排氣消音器出口有很大的漏氣聲,A、 B塔壓力都在0.4MPa左右,輸灰壓縮空氣罐壓力會在短時間內(nèi)下降到 0.4MPa以下,造成輸灰系統(tǒng)輸灰不暢,氣動閥門故障等各種問題,給工業(yè)生產(chǎn)造成壓力。這類問題往往在吸附塔下一次倒換后消失。
4 故障分析
此類漏氣故障發(fā)生時,往往會在短時間內(nèi)造成系統(tǒng)壓力下降,因此 ,第一時間趕到現(xiàn)場的運行人員往往會選擇及時倒換設備,這樣會導致故障原因不能在第一時間判斷出來。因此,在此類缺陷發(fā)生時,可以先將其它空壓機和對應的冷干機啟動,但暫時不把漏氣的設備停運。技術(shù)人員應第一時間趕到現(xiàn)場觀察各個閥門的狀態(tài)。如果因為設備緊急倒換錯過判斷故障的第一時間,可以根據(jù)停運時4個氣動閥門的狀態(tài)來進行判斷,同時可以將該設備重新啟動,觀察運行,進一步確認故障原因。
當漏氣發(fā)生時 ,應打開冷干機下方的蓋板 ,觀察 A、B塔底部的四個氣動閥的狀態(tài)。同時結(jié)合 A、B塔壓力表的參數(shù)進行輔助判斷。正常運行時,圖1中的四個氣動閥,互成對角線的兩個閥門狀態(tài)是一致的。不同的閥門出現(xiàn)故障時,具體的情況如下:IA閥門故障:如果IA閥門故障, 則漏氣時系統(tǒng)B塔處在運行狀態(tài),RB閥門關(guān)閉,IB、RA開啟,IA關(guān)故障(實際處于開啟或者未關(guān)嚴狀態(tài)),同時,A、B塔壓力表壓力在0.4MPa 左右,大量空氣從排氣消音器處漏走。此時,如果將系統(tǒng)停運,先停運空壓機,再停冷干機,那么,系統(tǒng)內(nèi)的壓力會從A塔排氣口漏走,冷干機停運時,氣動閥門已經(jīng)沒有足夠的氣源了,閥門狀態(tài)不會發(fā)生改變,同時, A、B塔壓力顯示為0。如果沒有停運,等到系統(tǒng)倒換至A塔運行后,系統(tǒng)恢復正常,A塔壓力達到 0.6MPa,B塔壓力為 0。IA、RB閥門開啟,IB、 RA閥門關(guān)閉。
IB閥門故障:同理,IB閥門故障時,則漏氣時系統(tǒng)A塔處在運行狀態(tài),RA閥門關(guān)閉,IA、RB開啟,IB關(guān)故障 (實際處于開啟或者未關(guān)嚴狀 態(tài)),同時,A、B塔壓力表壓力在0.4MPa左右。此時將系統(tǒng)停運,閥門狀態(tài)不會發(fā)生改變,A、B塔壓力顯示為0。如等到系統(tǒng)倒換至B塔運行后, 系統(tǒng)恢復正常,B塔壓力達到 0.6MPa,A塔壓力為 0。IA、RB閥門關(guān)閉, IB、RA閥門開啟。
RA閥門故障:RA閥門故障時,則漏氣時系統(tǒng) A塔處在運行狀態(tài), IB閥門關(guān)閉,IA、RB開啟,RA關(guān)故障(實際處于開啟或者未關(guān)嚴狀態(tài)), 同時,A、B塔壓力表壓力在 0.4MPa左右。此時將系統(tǒng)停運,閥門狀態(tài)不會發(fā)生改變,A、B塔壓力顯示為0。如等到系統(tǒng)倒換至B塔運行后,系統(tǒng)恢復正常,B塔壓力達到 0.6MPa,A塔壓力為 0。IA、RB閥門關(guān)閉,IB、 RA閥門開啟。
RB閥門故障:同理,RB閥門故障時,則漏氣時系統(tǒng)B塔處在運行 狀態(tài),IA閥門關(guān)閉,IB、RA開啟,RB關(guān)故障 (實際處于開啟或者未關(guān)嚴狀態(tài)),同時,A、B塔壓力表壓力在0.4MPa左右。此時將系統(tǒng)停運 ,閥門狀態(tài)不會發(fā)生改變,A、B塔壓力顯示為0。如等到系統(tǒng)倒換至A塔運行后,系統(tǒng)恢復正常,A塔壓力達到 0.6MPa,B塔壓力為0。IA、 RB閥門開啟 ,IB、RA閥門關(guān)閉。
根據(jù)不同閥門的故障造成的不同現(xiàn)象 ,表1將正常狀態(tài)及異常狀態(tài)下的不同現(xiàn)象進行歸納總結(jié),方便故障時進行快速排查。即便故障發(fā)生時設備緊急倒運,也可以根據(jù)異常停運時閥門的狀態(tài)判斷出是具體哪個閥門發(fā)生故障。
5 處理措施
根據(jù)故障現(xiàn)象判斷出具體的故障閥門后,我們要采取具體的處理措施。通常閥門故障可能的原因有以下幾種:a.亂閥體損壞;b.氣缸損壞 ;c.氣源管路堵塞;d.電磁閥組件故障;e.氣源壓力不足。
對于前四種原因,分別需要更換相應的閥體 、氣缸 、氣源管或電磁閥。對于氣源壓力不足的現(xiàn)象 ,則需要檢查閥門氣源的接入點 ,必要時進行改造。圖2指出了烏沙山電廠氣源管改造前后冷干機氣動閥的氣源接入點 。原先氣源接在干燥系統(tǒng)之前 ,改造后接到了冷干機除塵過濾器之后。
改造前,氣源在干燥系統(tǒng)之前,氣源負荷受到空壓機加卸載的影響, 存在氣源不足的可能性,會造成閥門動作故障。改造后的氣源布置在后端,氣源壓力很穩(wěn)定,不會受空壓機加卸載的影響。即便系統(tǒng)故障停運, 也能夠保證有足夠的氣源供閥門動作。此外,異常停運之后,四個閥門的狀態(tài)較改造前有所不同。表2是氣源改造后,異常停運時的閥門狀態(tài)和 A、B塔壓力。
同時,后端的空氣經(jīng)過干燥系統(tǒng)和除塵過濾器的處理后 ,品質(zhì)更好, 能有效延長氣缸的使用壽命,同時,還能減少氣源管的堵塞。
6 結(jié)論
運行中的冷干機發(fā)生漏氣會造成輸灰系統(tǒng)輸灰不暢 ,氣動閥門故障等各種問題 ,給工業(yè)生產(chǎn)造成極大的壓力 。故障發(fā)生時,應第一時間趕到現(xiàn)場觀察各個閥門的狀態(tài)。如果因為設備緊急倒換錯過判斷故障的第一時間,可以根據(jù)停運時4個氣動閥門的狀態(tài)來進行判斷 。同時 ,也可以將該設備重新啟動觀察運行,進一步確認故障原因。專業(yè)人員要根據(jù)發(fā)生故障時的具體現(xiàn)象,準確判斷出具體是哪個閥門發(fā)生了故障,并對閥門和相應的氣源管路系統(tǒng)進行檢查和處理。同時,建議將冷干機氣動閥門的用氣從前端供氣改成后端供氣,確保擁有高品質(zhì)的穩(wěn)定氣源。