淺談影響儀表風露點的因素及對策分析

吳 鵬，陳興湖，唐小磊

(1.新陽科技集團有限公司，江蘇 常州 213000；2.常州光輝生物科技有限公司，江蘇 常州 213000 )

淺談影響儀表風露點的因素及對策分析

吳 鵬1，陳興湖1，唐小磊2

(1.新陽科技集團有限公司，江蘇 常州 213000；2.常州光輝生物科技有限公司，江蘇 常州 213000 )

闡述了儀表風系統的基本情況以及工作原理，系統的分析了影響儀表風露點的各項因素，并且從多方面采取對策判斷，從而有效的控制了儀表風露點升高，制定本裝置的儀表風系統的日常管理。

影響露點因素；對策分析；日常管理

1 基本概述

1.1 新陽科技集團有限公司空壓站有儀表風、壓縮風系統

儀表風系統供應全廠的儀表風用戶，系統有壓縮機、冷干機以及微熱再生干燥系統各3套，工藝要求儀表風常壓露點≤-30℃。

1.2 系統工藝流程為

自然狀態的空氣進入無油螺桿式壓縮機，經兩級壓縮加壓至0.7MPa，得到較高溫度的飽和空氣；經前置過濾器除油、除塵后進入冷凍式干燥機進一步干燥；得到的露點及濕度較低干燥空氣進入微熱再生干燥器，干燥后經后置過濾器得到無塵、無油、無水的高質量空氣，處理后的儀表空氣送至儀表風緩沖罐。

2 系統工作原理

2.1 儀表風壓縮機工作原理

空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵、雜質過濾后，由進氣控制閥進入壓縮機一級主機，一級主機先進行壓縮，然后經過中間冷卻器進行冷卻，再經過中間水分離器排出液態水分；冷卻后的相對干燥空氣進入二級主機進行第二次壓縮，然后經過后冷卻器，再通過除水分離器，最后得到較高溫度的飽和壓縮空氣。

2.2 冷凍式干燥機工作原理

較高溫度的飽和壓縮空氣進入冷干機的預冷器，在預冷器中與來自蒸發器的干冷空氣進行熱交換，降低溫度后進入制冷系統的蒸發器，與冷媒蒸汽進行第二次熱交換，使本身溫度降到接近于冷媒的蒸發溫度，在兩次降溫過程中，壓縮空氣中的水蒸汽得以凝結成液態水滴并隨氣流進入氣水分離器，分離器中分離下來的液態水經自動排水器排出機外，溫度較低的干燥壓縮空氣進入預冷器，與剛進入的濕飽和空氣進行熱交換，使本身溫度得到提高，從而在冷干機排氣口得含水量較低(即露點較低)、相對濕度也很低的干燥壓縮空氣。

2.3 微熱再生干燥器工作原理

綜合變壓吸附和變溫吸附之優點，在常溫高蒸汽分壓下吸附(工作)；在較高溫度，低蒸汽分壓下解析(再生)，即吸附劑在吸附過程中吸附的水分，在再生過程依靠高品質再生氣(加熱干燥的空氣)的熱擴散和低分壓兩種機理的共同作用而得以徹底清除。采用活性氧化鋁球作為干燥劑，其具有許多毛細孔道，比表面積大，是一種微水深度干燥劑。

3 影響儀表風露點的因素

3.1 壓縮機系統影響因素

3.1.1 循環水效果下降

環境的高溫、循環水涼水塔負荷大，使壓縮機的循環冷卻水溫度上升，導致壓縮機的中間冷卻器、后冷卻器冷卻效果下降，最終使壓縮機排氣溫度升高，而排氣溫度的上升也將影響冷干機系統露點升高。

3.1.2 自動排水系統故障

壓縮機機體排氣管路上設有自動和手動排水裝置，如故障或堵塞，會隨氣流進入后續冷干機系統，影響處理效果。

3.2 冷干機系統影響因素

3.2.1 進口壓縮空氣溫度

環境溫度升高，進入壓縮機的壓縮空氣溫度隨之升高，溫度升高之后導致冷干機的蒸發溫度過高，最終導致露點上升，出現除水不盡、排氣帶水至微熱再生器處理[1]。

3.2.2 冷干機負荷超過額定值

壓縮空氣量過大，會超出冷干機的額定處理量，從而也會造成儀表風露點上升。

3.2.3 冷媒系統出現問題

比如：膨脹閥開啟過大、冷媒液體充入過多、冷凝器散熱不良均將導致冷凝壓力過低，從而影響露點。

3.2.4 自動排水系統故障

冷干機工作時會在預冷器和蒸發器里積聚大量冷凝水，如果不及時或不徹底，直接排氣帶水進入微熱再生器，嚴重影響露點[1]。

3.3 微熱再生系統影響因素

3.3.1 負荷超過額定值

壓縮空氣量過大，會超出微熱再生的額定吸附量，也會造成露點上升。

3.3.2 吸附再生塔效果差

吸附塔是循環再生的設備，如果再生效果差，會使水分脫離不徹底，特別是再生氣量不足、溫度控制不達標以及加熱器故障都會嚴重影響露點，分析數據特別明顯。

3.3.3 干燥劑吸附作用失效

使用壽命結束、干燥劑被污染、干燥器過早飽和，其中干燥器過早飽和包括排氣消音器堵塞、排氣閥無法打開等原因，我裝置曾出現再生消音器堵塞導致露點不合格情況發生。

3.3.4 干燥劑被污染

干燥器進口前置過濾器含油量波動，壓縮空氣含油，會導致干燥劑受污染，吸附效率下降使干燥器工作能力下降。

3.3.5 微熱再生干燥器工作能力下降

新陽科技集團有限公司3臺干燥器經過6年使用，干燥劑床層板結、干燥劑孔隙堵塞、干燥劑破損、吸附效率下降，設備也有老化的跡象，尤其是干燥器的自動調節氣動閥門的膜片老化、自動排氣消音閥造成閥門調節不到位，都將導致露點增加。

4 針對問題采取的對策

4.1 循環冷卻水溫度調節

由于高溫，循環水冷卻水系統將滿負荷運行，供水溫度較高，機器排氣溫度相應增加，為此裝置嚴格執行水溫控制在35℃，必要時采取地下水供水的臨時措施，減緩壓縮機組排氣溫度的增高。同時，針對機器冷換熱效率降低的實際情況，裝置安排機器停運進行清洗以提高換熱效率。

4.2 加強壓縮機和冷干機的排水

比如：雨季期間，隨著空氣濕度增加，空氣經過壓縮和冷卻后排水量大幅升高，因此裝置安排操作人員巡檢時檢查自動排水設施是否正常運行，必要時手動開啟旁路的排凝閥門、將所含水份排出。這樣，不但可以防止壓縮空氣中所含有的油水液滴，更重要是為后續系統減負。

4.3 及時對前置過濾器進行清理

前置過濾器用于清除壓縮空氣中的固態和液態污染物，可以延長干燥劑層的使用壽命，尤其是油污染會造成干燥劑中毒而失效，所以需要及時對其進行清理保證正常運行，防止壓縮空氣含油污染干燥劑。

4.4 充分利用干燥劑的吸附能力

由于3臺干燥器的干燥劑運行6年已接近使用壽命，吸附能力衰減較快，為保障其充分利用率。正常工況2開一備，為此夏季裝置進行了技術改造，將3臺壓縮機出口進入冷干機的入口管線由原先設計的單臺串聯操作改為3臺均可以并聯操作，從分析化驗數據看露點基本可以達到工藝要求，運行將近3個月。

4.5 更換干燥劑

第4點非長遠之計，再者干燥劑突然惡化，責任重大；我們裝置分別對3臺機器的微熱再生干燥劑更換，從更換出的干燥劑看很多已經磨損、發黃、壽命已盡。機器投用運行后露點均達到-35℃，超過工藝要求。

4.6 科學的維護管理

(1)裝置制定合理的系統培訓方案，清楚系統工作原理、控制指標，發現異常時才能第一時間快速處理，避免系統各設備繼續惡化造成數據不達標，從而影響裝置安全生產。

(2)裝置根據實際情況制定工藝定期巡檢項目：比如設備運行參數、機器自身自動排水、冷干機風冷器除灰、過濾器排油、儲罐排水等；設備儀表定期巡檢項目：比如機器運轉異常、冷干機冷媒是否有泄漏、排水電磁閥動作、微熱再生干燥器控制程序動作等。

5 結語

筆者從系統運行情況得出的影響露點的經驗性的建議，同時制定適合本裝置的措施。

儀表風系統是以空氣作為動力風源，用來驅動全公司所有啟動閥門設備，從而達到自動控制閥門的開關的系統，對儀表風系統進行科學的維護管理是一項非常重要的工作，只有科學的維護管理才是裝置系統穩定長遠運行的重要保障。

[1] 李 申.冷凍干燥劑的露點研究[J].壓縮機技術，1996(6)：28-34.

(本文文獻格式：吳 鵬，陳興湖，唐小磊.淺談影響儀表風露點的因素及對策分析[J].山東化工，2017，46(08)：117-118.)

Discussion on the factors influencing the instrument dew point and the Countermeasures

WuPeng1，ChengXinghu1，TangXiaolei2

(1.Changzhou New Solar biz Co., Ltd., Changzhou 213000,China;2.Changzhou Guanghui Biological Technology Co., Ltd.,Changzhou 213000,China)

This paper describes the basic situation of instrument air system, systematic analysis of the influence factors of instrument air dew point, and take countermeasures from many aspects, so as to effectively control the instrument air dew point increase, the daily management system to develop the instrument air device.

dew point factor; countermeasure analysis; daily management

2017-02-22

吳 鵬(1985—)，江蘇常州人，助理工程師，主要從事生產管理技術工作。

TQ056

A

1008-021X(2017)08-0117-02