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淺談生產(chǎn)433品質(zhì)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備的合理布置
昆山遠(yuǎn)方機(jī)電設(shè)備有限公司 2017/9/27 15:12:57
被工業(yè)企業(yè)廣泛應(yīng)甩通常用于驅(qū)動各種風(fēng)動機(jī)械和風(fēng)動工具；控制儀表和自動化裝置；科研試驗；產(chǎn)品和零部件的氣密性試驗；除塵系統(tǒng)的布袋反吹等此時的壓縮空氣的供氣壓力一般在0.8MPa以內(nèi)，流量屬于中、小范圍，其中有的用氣裝置對壓縮空氣有很高的凈化度和干燥度要求，因此，在確定壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備時，必須充分考慮各種主要設(shè)備的技術(shù)性能，同時兼顧系統(tǒng)的安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源等，做到技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理我們在確立糧食倉儲行業(yè)中除塵系統(tǒng)所需的443品質(zhì)壓縮空氣系統(tǒng)時，在遵循壓縮空氣站設(shè)計原則基礎(chǔ)上，對國內(nèi)現(xiàn)有的同等級的空氣壓縮機(jī)、干燥器進(jìn)行了性能比較及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，最后選定了該系統(tǒng)設(shè)備的合理配置。此工藝的實施對今后壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)備選型有一定的借鑒作甩1系統(tǒng)概況我們所設(shè)計的壓縮空氣系統(tǒng)是為糧食儲運行業(yè)中除塵系統(tǒng)服務(wù)的，用于脈沖袋式除塵器布袋反吹，系統(tǒng)最大用氣量Qmax=328m3/min，最高使用壓力P=0.8MPa，要求壓縮空氣達(dá)到無油無水443品質(zhì)，連續(xù)供氣，中控室集中控制，離設(shè)備1m遠(yuǎn)，噪音小于85dB根據(jù)此工況條件及設(shè)計計算，在0. 8MPa額定工作壓力下，40m3/min的額定排氣量即可滿足系統(tǒng)要求，再考慮備有一臺備用機(jī)組，系統(tǒng)可選配三臺額定排氣量為20m3/min，額定工作壓力為0.8MPa的空壓機(jī)，以利于靈活調(diào)配供氣，并降低備用設(shè)備投資費用，后配有除油、除水、干燥等設(shè)備，達(dá)到系統(tǒng)要求設(shè)備配置較容易進(jìn)行，大量的工作還是落在設(shè)備選型上隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)主要使用活塞式空壓機(jī)的局面已經(jīng)被打破，空氣壓縮機(jī)及壓縮空氣凈化設(shè)備市場競爭激烈，為此，我們對系統(tǒng)內(nèi)的主要設(shè)備空氣壓縮機(jī)和干燥器做了市場調(diào)查，就其性能投資、操作、維護(hù)等情況進(jìn)行了綜合比較，最后選定適合該系統(tǒng)的空壓機(jī)和干燥器等主要設(shè)備。
2主要單項設(shè)備性能比較及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析2.1空壓機(jī)空壓機(jī)的種類繁多，就目前使用的廣泛性來看，基本有三種主要類型：活塞式、螺桿式、離心式。這三種空壓機(jī)各有利弊，因我們選用的空壓機(jī)產(chǎn)氣量為20m3 /min，屬中小型空壓機(jī)，故不適宜采用離心式空壓機(jī)對活塞式螺桿式空壓機(jī)性能投資、操作、維護(hù)等情況的綜合比較見表1從以上比較中我們可以看出，螺桿式空壓機(jī)是我們今后的發(fā)展方向，特別對于現(xiàn)代化的企業(yè)，使用螺桿空壓機(jī)便于無人操作，管理和控制，易實現(xiàn)機(jī)電一體化管理。在國外螺桿空壓機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，在日本，螺桿空壓機(jī)的市場占有率為70%左右，在美國，螺桿空壓機(jī)的市場占有率為65%左右，在歐州市場上，螺桿空壓機(jī)的占有率為60%左右在國內(nèi)市場上的占有率也在逐年增加，根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，1987年3~ 40m3/min空壓機(jī)，螺桿空壓機(jī)1（94桿空壓機(jī)占%，到目前為止，螺桿空壓機(jī)每年都以較大比例增長表1活塞式螺桿式空壓機(jī)性能、投資、操作、維護(hù)等情況的綜合比較項目活塞式空壓機(jī)螺桿式空壓機(jī)主體設(shè)備體積龐大，基礎(chǔ)復(fù)雜。
轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，無不平衡質(zhì)量力，無需特別基礎(chǔ)。
一次性投資低，有輔加投資高，無輔加投資。
產(chǎn)氣質(zhì)量排出氣體不連續(xù)，氣體壓力有脈沖；排氣溫度高，管路系統(tǒng)易積碳，產(chǎn)氣質(zhì)量低。
連續(xù)產(chǎn)氣，氣體壓力平穩(wěn)；排氣溫度低，管路系統(tǒng)不易積碳，產(chǎn)氣質(zhì)量高工作效率產(chǎn)氣量在60m3/min以下，效率高效率低使用費用易損件多，檢修、維修繁瑣，使用費用高。
轉(zhuǎn)子非接觸方式運轉(zhuǎn)，無磨損，檢修、維修工作少，使用費用低對站房要求需設(shè)置冷卻水循環(huán)系統(tǒng)無噪音高采用隔聲罩殼，噪聲達(dá)國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)運行管理要有人固守操作便于無人操作，可實行聯(lián)鎖控制22干燥器附再生干燥器有無熱、微熱有熱三種形式，這三常用的干燥器有冷干機(jī)和吸附再生干燥器。因種干燥器的經(jīng)濟(jì)性技術(shù)性性能分析見表2北方地區(qū)冬季氣溫低，故不適于選用冷干機(jī)而吸表2無熱、微熱有熱再生干燥器的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、性能分析無熱再生干燥器有熱再生干燥器微熱再生干燥器工作原理變壓吸附再生（PSA法）變溫吸附再生（TSA法）變壓吸附再生變溫吸附再生干燥程度（大氣露點c）吸附塔相對尺寸最低工作壓力/bar再生氣溫度/c循環(huán)（全）周期/h吸附劑種類鋁膠、分子篩加熱設(shè)備無大中再生氣耗量（7bai）1觀~碟價格比能耗/kW綜合評述優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，一次性投資低再生氣耗量小，工作周期長。
綜合了PSA和TSA二者的優(yōu)點，避其弱點，屬第三代吸附式干燥器，綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)好缺點再生氣耗量大，切換頻繁。
結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造與使用成本高。
應(yīng)用場合中小型。中高壓中大型。低壓中大型。低中壓！計了如下工藝流程3詳細(xì)工藝流程圖見圖inki.net從以上分析表中，我們可以看出，微熱再生干燥器是三種干燥器的首選它綜合了前兩種干燥器的優(yōu)點，避免了其缺點，屬新一代產(chǎn)品，具有廣泛的使用范圍3系統(tǒng)合理配置3.1選定設(shè)備根據(jù)使用系統(tǒng)工況條件和對同等級主要設(shè)備比較，我們對主要設(shè)備空壓機(jī)選用了固定式低噪音螺桿式空壓機(jī)，三臺，每臺工作流量Q=20m3/min，壓力P=0.8MPa；主要輔助設(shè)備干燥器選用了微熱再生干燥器，兩臺，每臺工作流量Q=40m3/min；對其它輔助設(shè)備，我們配置了美國原裝顆粒式過濾器和高效聚集式過濾器3.2工藝流程根據(jù)多年工作經(jīng)驗和該系統(tǒng)理論計算，我們設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)工藝布置。螺桿空壓機(jī)；2.儲氣罐；3.粗過濾器；4.液氣分離器；5.微熱再生干燥器；6.粗過濾器；7.廢油收集器。4系統(tǒng)配置總結(jié)4.1三臺空壓機(jī)聯(lián)鎖控制因除塵器的啟動取決于糧食倉儲運輸線上皮帶機(jī)的啟動，運輸線的不同，開啟的除塵器也不同，故反吹布袋所用的壓縮空氣量不定。因此我們選配了一臺聯(lián)鎖控制器，對三臺空壓機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖控制，始終保證有兩臺空壓機(jī)處于工作狀態(tài)，一臺作為備用，工作起來既靈活又節(jié)約能源和費用。當(dāng)工作中的兩臺空壓機(jī)中一臺發(fā)生故障時，備用機(jī)自動切入啟動4.2貯氣罐前置我們設(shè)計成將貯氣罐前置，除了考慮保證系統(tǒng)用氣平穩(wěn)外，還考慮可以降低壓縮空氣的出氣溫度，使壓縮空氣中水、油等雜質(zhì)隨壓縮空氣溫度的降低而分離出來，有利于延長后處理設(shè)備壽命，同時提高壓縮空氣的品質(zhì)4.3后處理系統(tǒng)一用一備從液氣分離器開始，整個系統(tǒng)分兩路，一用一備，始終保持有一個系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)