空压机循环冷却水系统稳定运行方案探讨_杨峻青

ResearchonthesteadyrunningprojectoftheaircompressorcirculatingcoolingwatersystemYangJunqing（DynamicPlant，AncaiHi-techCo.Ltd.，Anyang455000，China）空压机循环冷却水系统稳定运行方案探讨杨峻青（安彩高科动力厂，河南安阳455000）［摘要］信益二期动力车间C90空压机运行4个月后，在冷却器冷却水管内壁出现水垢，冷却效果显著降低，严重影响空压机的稳定运行。为保证空压机长期稳定运行，作者对结垢原因进行了分析，探讨了空压机冷却水系统稳定运行方案。［关键词］空压机；循环冷却水；冷却器［中图分类号］X703.1；X791［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2008）11-0075-02Abstract：AftertheaircompressorsofC90inthedynamicworkshopofXinyiⅡranforfourmonths，somescaleisformedontheinsidesurfaceofthecoolingwatertubesofthecondenser.Itscoolingefficiencygoesdownobviously，andhasseriousinfluenceonthesteadyrunningoftheaircompressors.Toensuretheaircompressorstorunsteadilyandchronically，thescalingcausesareanalyzed.Thesteadyrunningprojectoftheaircompressorcoolingwatersystemiadiscussed.Keywords：aircompressors；circulatingcoolingwater；condenser信益二期动力车间综合动力站有8台C90空压机（意大利产）用于制造压力不低于0.6MPa的压缩空气，总装机容量为1600m3/min（标准状态下）。在生产中压缩空气主要用于气缸、气动阀门、文丘里、制氧设备气源、气送系统、鼓气搅拌等。由于空气在被压缩过程中放出大量的热量，因此空压机设有冷却水系统，用于冷却空压机气缸（称之为空压机循环冷却水系统）。循环冷却水通过冷却塔降温、过滤器去除悬浮物后循环利用。循环冷却水在冷却、排污过程中有部分散失，通过补充软水使循环冷却水系统达到水量平衡。空压机循环冷却水系统工艺流程见图1。1空压机冷却水系统存在的问题信益二期动力车间综合动力站空压机于2004年9月26日投运，循环冷却水系统同时投运。在空压机运行过程中，气缸温度不断上升。运行4个月后，气缸温度接近温度上限报警值，达到报警值空压机将自动保护停机。为保证设备正常运行，对空压机停机检查发现，在气缸冷却器冷却水管内壁有约3mm厚的水垢。由于水垢的导热系数很低，造成空压机气缸温度上升，从而影响空压机的长期稳定运行。2结垢原因分析为彻底找到空压机冷却水结垢原因，对水垢和循环冷却水进行了取样分析。2.1冷却器壁水垢分析用干净的刀片对空压机冷却器壁水垢采样收集。样品送往公司研究中心用电镜分析。分析结果表明，水垢中Ca、O元素含量较大，Si、Mg、Al、Cl、K、Fe含量较少。水垢主要为钙垢。2.2空压机循环冷却水水质分析从空压机冷却水水池中取水样，对其进行水质软水（补充水）空压机冷却水水池水泵空压机冷却塔旁滤泵过滤器污水管网图1循环冷却水系统工艺流程经验交流第28卷第11期2008年11月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．28No．11Dec．，200875分析，结果见表1。从表1可以看出：（1）虽然循环冷却水系统采用软水（硬度为0），但由于循环水系统使用敞开式冷却塔，大气中的灰尘进入循环水系统，因此长期积累造成循环水有一定硬度。（2）循环水中HCO3-含量较高。（3）由于循环水冷却高温空压机气缸时，其所含的HCO3-会发生水解生成CO32-，因此循环水中含有一定量的CO32-。（4）由于循环水中部分HCO3-转化为CO32-，并不断累积造成pH不断升高，因此pH比软水（一般在8左右）高。2.3空压机循环冷却水结垢分析根据水垢成分与水质理化指标分析初步断定：水垢可能为CaCO3垢。查资料可知，18~25℃时CaCO3的Ksp=2.9×10－9。而循环水中Ca2+浓度为（27.8/40）×10－3=6.95×10-4mol/L；CO32-浓度为1.4×10－3mol/L。由于［Ca2＋］［CO32－］＝6.95×10-4×1.4×10－3＝9.73×10－7>Ksp，CaCO3，故循环水存在结垢趋势。因此，