浅析关于离心式空压机组进气过滤系统的开发

 螺杆空压机是一种定容、回转式压缩机，主要通过螺杆的啮合和回转运动，完成吸气-封闭-压缩-排气周期。其优点是坚固耐用、维护方便，其缺点是输出压力不甚稳定，同等条件下的能源效率不及活塞空压机。螺杆空压机又分为双螺杆空压机和单螺杆空压机，目前市场占有率较大的是双螺杆空压机，具有绝大多数，但某些厂家的优质单螺杆空压机也不可小觑。

简单地说，压缩空气净化设备就是能对压缩空气进行净化处理的设备，也称压缩空气后处理设备。

空压机排出的压缩空气含有相对湿度的水份、微量的杂质和微量的油份；压缩空气的应用领域很广，当应用工艺对压缩空气品质有要求时，就必须配置压缩空气净化设备；因此，应根据应用工艺的要求合理选配净化设备。 

离心式空压机具有结构紧凑重量轻体积小运行效率高，流量大，磨擦件少等特点，近年来在工业领域得到了广泛应用。安彩集团引进的13台离心式压缩机总，气量达到2560在玻壳生产和公司快速发展中发挥了极其重要的作用，但离心式空压机因其转子转速内部间隙小等特性经常出现转子振动值高喘振抹气温度等故障，究其原因几乎都是因进气质量差而引起的，如何解决进气质量差的问直接影响着设备的安全稳定运行。安彩集团结合现场实际，通过反复论证和试验，成功地设计开发了空气过滤系统，从根本上解决了空压机进气质量问。

　　空气过滤设备现状分析1空气过滤设备的现状目前国内外应用的过滤器形式很多，主要有隔板式过滤器袋式过滤器布袋式除尘器和自洁式过滤器。

　　洁式过滤器。

　　我们使用的进口空压机配带隔板式框架过滤器和预过滤器，是离心式空压机常用进风过滤器的种，此种过滤器强度，缺点是更换费事造价高。国外产的滤材全部为玻璃纤维滤纸，过滤效率为，67，而国内这种过滤器的滤纸性能尚不理想，不仅效率低，还有过滤面积小初始阻力大容尘量小等缺点，这样就造成更换滤芯特别频繁，过滤效果降低。

　　袋式过滤器自60年代至今，直是通风领域最主要的过滤器形式。国外绝大多数使用玻琪纤维制造，过滤器效率规格为，5网，国内袋式过滤器的滤材几乎全是化纤，过滤器效率规格为，36，过滤效率较低。

　　布袋式除尘器的过滤材料为密实不易破损的非织造纤维材料。数十倍或数百只细长的布袋吊放在箱体中，含尘空气进入箱体后，经滤袋过滤，布袋外面积灰过多时，机械振打或压脉冲气流反吹使粉尘脱落，落下的粉尘自箱体底部排出。它的过滤效率为0305，主要是滤除大颗粒粉尘。

　　自洁式过滤器为多组滤筒，借用布袋除尘器的反向脉冲气流自结原理，用滤筒取代布袋，自洁式过滤器的效率规格般为0407，效率主要取决于滤筒。自洁式过滤器的制造费用相对较。

　　以上几种过滤器只是从结构上改变了更换时的简易程度，但由于国内滤材质量的原因，限制了过滤器的精度。

　　2进气过滤效果差对离心式空压机的危害离心机的核心部件叶轮转子，其结构为单侧悬臂式，运转时转速很，圆盘中心沿轴有定的动烧度，如果在某瞬时，有大颗料杂质进入打向叶轮，叶轮受轴向冲击力，则圆盘中心在自然振动与强迫振动合成后，形成较复杂的运动，此时的振幅大于叶轮周边的间隙叶轮与导流器的间隙很小，只有0.15.2，叶轮将会与导流器发生碰撞，导致转子轴承及密封损坏。

　　空气中的许多小颗粒杂质进入机体，经过长期积累在叶轮面，也会造成的不平衡而导致设备故障。

　　小颗粒杂质随空气被压缩向后流动，粘覆在扩压器壁和冷却器芯空气侧，使流道截面积减小，阻力增大，造成空压机排气温度升高，并易达到喘振点。

　　3进气过滤效果差的机理分析为了从根本上解决进气质量问，我们在设计过滤系统时，着重分析了过滤机理。大多数空气过滤材料是由杂乱排列的细纤维构成的，纤维间宽阔的空间允许气流顺利通过，气流中的粉尘撞击障碍物，纤维和己被纤维捕捉的其它粉尘，面存在的引力将粉尘粘到，碍物上。任何粉尘都有被障碍物捕捉住的可能，可能性大小不同，过滤装置不可能百分之百地消除粉尘，但能将空气的含尘浓度降到所允许的范围。

　　具有关资料显，大颗粒粉尘0.5以！撞击纤维靠的是惯性，在过滤理论中称为惯性原理。粉尘越大，惯性越大，粉尘揸击障碍物的可能性越大，过，效率越；小颗粒粉尘0撞击纤维靠的是粒子的无规则运动。无规则运动越剧烈，粉尘撞击障碍物的可能性越大，过滤效率越高。

　　处有个效率最低点。

　　空气过，系统的自行设计与开发鉴于国内外过滤器的现状，我们根据过滤器过滤机理综合考虑，总的改造思路是投资省效率使用方便。将原有隔板式过滤器保留，在其前段增加价格相对便宜更换方便的袋式过滤器，延长隔板式过滤器的使用寿命，因其前段增加了袋式过滤器，增大了空压机入口阻力，对空压机来说，将会增加压缩比，加大功耗。为此在进风系统中设计了增压风机，采用强制送风，提高空压机入口压力，形成如下的强制送风进口过滤系统。

　　2工艺方案的确定空气经过级无纺布过滤进入风机，加压后经过总风管分至每个密闭的级过滤房内，在级过滤房内经过袋级过滤器滤除大颗粒粉尘，框架4，1的颗粒程度，根据现场情况，确定总风管布置在级过滤房钢平台之下，空气垂直进入级过滤房，在级过滤房内气流横截面扩大，流速降低，大部分粉尘脱离气流，有效滤除直径为0.10.5μm的粉尘。

　　风机参数的选择至关重要，如风机压力过高，将会偏离压缩机的设计工况，造成设备的功耗增大，效率降低等蔽端，如风机压力过低，将不能克服增加的过滤器阻力，增大进气负压差，也会造成设备功耗增大。

　　选用效率规格为，45的中效袋式过滤器，其终阻力为初阻力的24倍，约有4005003，风管的阻力约2003，总阻力约为6007，选定风机时风压选为10003左右。

　　将所有空压机的总进气量扩大1.21.8倍的系数，总风量选为1600003况。

　　此方案实施后，压缩机吸气口全封闭，压缩空气来源于风机的送风，如果风机停止，将会造成压缩机哨振直到卸载，这对稳定运行很不利，为此采取如下对策将风量分散，设置台风机，运行时开备。

　　风机采用双电源供电，将停电及电压波动造成停机的风险降为最低。

　　每个级过滤房为更换过滤器留出的两个门尺寸加大，以便在台风机全停的情况下打开门，自然进风。

　　过滤效率与粉尘颗粒大小的关系为了维护风机和过滤器，在风机出口及进级房的入口增设隔断阀门。

　　为了便于观察过滤器阻力，在每层过滤器前后都装有压力。

　　4综合经济性分析CD改造前后的板式过滤器更换及经济性分析改造前改造后每年更换滤芯台次数每年消耗滤芯件数每年滤芯消耗费用约33万元约万元共有6台080空压机，改造前全年更换滤芯12001500台次，年消耗级滤芯1000件左右，级滤芯400件左右。改造后全年200台次左右，年消耗级滤芯400件左右，级滤芯200件左右，每年将节约费用23万元。

　　2改造前后设备的维修频次及维修费用分析以6台080空压机为例，进气过滤器改造前后的经济性分析如下改造前的情况是080空压机自2001年运行3年以来，做动平衡10次，更换转子2套，轴承4套，密封4套，冷却器芯4件，主轴瓦5付。花费维修备件费及人工费184.5万元，折合到每年约花费61.5万元，改造后设备基本不用拆卸维护。

　　根据以上所述，改造后6台080将比改造前节约费用约70万元。由此可，不足半年即可收回投资。

　　空气过滤系统的特点1过滤能力大通过将多台过滤器整合为套过滤装置，处理量为2520，虹1属于大型过滤装置。

　　2过滤精度在整个过滤系统能滤除大部分空气中的杂质，并通过主风管级过滤房几处的重力沉降，避免了杂质颗粒在0.10.5以1之间的过滤效率最低点。

　　3系统运行稳定可靠为保证空压设备稳定运行的可靠性，风机考虑有备用设备和双电源；为便于检修每台设备入口处加风门；设备备用口，即使在风机全停时，可迅速打开备用口，自然进风。

　　4使用方便改造后设备运行稳定，大大节省维修人员的工作量和过滤器芯的更换频率。

　　5经济性好我们自行设计开发的离心式空压机进气过滤系统其它形式的过滤器如自洁式过滤器相比次投资节省约7，万元；与现有的板式框架过滤器相比，运行维修费用节省约70万元。

　　结论离心式空压机进气过滤系统采用无纺布预过滤强制送风袋式过滤和板框式过滤相结合的技术，成功地消除了传统过滤装置的缺点，几个月的运行证明，无论是过滤效率还是过滤精度均达到了设计要求，是解决进口离心式空压机的进气过滤质量问的有效办法。

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