論空壓機氣體冷卻器的技術改進及實施效果

張子軒，仲海文

（金川集團股份有限公司動力廠,甘肅 金昌 737100）

1 概述

22500Nm3/h A、B套空壓機氣體冷卻器為水走管程、氣走殼程的結構，頂吹爐年修期間，對22500Nm3/h A、B套空壓機氣體冷卻器結構進行優化改進，按時完成了檢修任務，確保集團公司主流程生產正常。有效的改進了維修設備方法，減少了檢修費用，并為今后自主檢修大型進口設備積累了經驗。

2 問題分析

2.1 冷卻循環軟化水水質濁度偏高

由于冷卻器為水走管程，水質濁度升高，水體越渾濁，水體中的微小顆粒物越容易堵塞冷卻器管束，使流經冷卻器的循環水量減少，造成水流速降低，雜質沉積在冷卻器管束內，造成冷卻器換熱效率降低。

2.2 冷卻塔填料老化

在冷卻循環軟化水系統中，冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的軟化水在塔內與空氣進行熱質交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。而冷卻塔填料在冷卻塔中的作用就是增加換熱面積，其主要制作材料是聚氯乙烯（PVC）或聚丙烯（PP），這些材料在運行過程中存在破損、老化等問題。脫落的填料碎片進入循環水池，隨循環軟化水進入冷卻器，造成冷卻器進水通道的堵塞。

2.3 冷卻塔混凝土腐蝕剝離物

22500Nm3/h冷卻塔于2008年修建，至今已使用12年，冷卻塔塔體混凝土由于冬季凍蝕、風化等原因，導致塔體表面混凝土腐蝕剝落后進入水池，在水池底部形成大量淤泥，滋生微生物后進入管網系統，細微雜質會隨水流進入冷卻器管束內，形成沉積，進一步堵塞、腐蝕冷卻器循環水通道，進而縮短冷卻器使用壽命。

2.4 管道腐蝕剝離物

冷卻循環軟化水輸送管道采用的是普通碳鋼管道，長期運行過程中，由于水中微生物的影響，內管壁形成大量的銹蝕起泡現象，運行過程中不斷有腐蝕脫落的銹渣進入冷卻器入口堵塞冷卻水循環通道，降低水流速度，影響冷卻器運行周期。

3 處理方法

（1）針對氣體冷卻器端蓋及管束腐蝕，在一、二級氣體冷卻器進回水側端蓋處打孔，將鋅塊固定在冷卻器端蓋上，前后端蓋處各加裝2塊鋅塊。

（2）氣體冷卻器芯子翅片有損壞現象，進氣側氣體流速較高，對冷卻器翅片沖擊較大，通過測繪加工，在冷卻器芯子拉筋上焊接加裝不銹鋼防沖板；氣流沖擊孔狀導流板后，均勻分布，減輕了對冷卻器翅片的損壞。

圖1

圖2

圖3

（3）氣體冷卻器管束內有殘存的大顆粒雜質如填料、樹葉，對過濾網進行加密，可有效阻擋雜物。

4 實施效果

（1）針對空壓機冷卻器腐蝕，采取在一、二級冷卻器進回水側端蓋處加裝鋅塊，用鋅塊防腐主要采用犧牲鋅塊的方法來保護冷卻器，由于鋅的活潑性大于鐵，所以鋅優先失去電子發生反應，起到減少冷卻器腐蝕的作用。

（2）在二級冷卻器芯子上加裝防沖護板，由于二級進氣流速較高，正對冷卻器翅片，使翅片受到一定的沖擊，損壞翅片，安裝防沖板后，氣流沖擊孔狀導流板后，均勻分布，可減少對冷卻器翅片的沖擊。

（3）對冷卻塔吸入口過濾網進行重新設計，在原來1目不銹鋼過濾網結構的基礎上，增設了1層10目不銹鋼過濾網，2層重疊雜物捕集裝置可以有效捕獲2mm以上的填料碎片，同時將水池中的樹葉、大顆粒石子等雜物進行有效攔截，避免其進入冷卻器堵塞循環水入口通道。

5 結語

通過對冷卻器結構上的改進，提高了空壓機氣體冷卻器的換熱效率，降低了空壓機冷卻器及循環水管道閥門的腐蝕速率，提高了設備使用壽命。同時，可推廣應用于其他類似結構的氣體冷卻器的壓縮機。為提高設備的可靠度、延長氣體冷卻器使用壽命，做好早期的維護和監管工作非常重要。

（1）加強設備現場的維護、保養。

（2）改變觀念，進行預防性維護管理，制定周期性維護計劃并嚴格實施。

（3）加強專業培訓，提高專業維護人員素質，做到維護保養科學、規范和安全。

（4）建立和完善設備出廠、使用維護、保養臺帳，為以后的管理工作做好原始資料的記錄和積累。

（5）進行不斷摸索，建立相關的、科學的維護程序和檢驗標準。