压缩空气净化系统设计
发表时间:2023-02-16
压缩空气是一种在工业上得到广泛应用的动力源,它具有许多良好性能和特点,与电力机械比较,在某些部门尚不能被取代。如风动机械具有不产生火花,在灰尘较多的环境中,也能很好地操作,且无触电危险,适合冲击性和负荷变化较大的工作等。在钢铁工业中,压缩空气也得到普遍的采用,随着自动化程度的提高和大量国外先进设备的采用,各种电磁阀控制的气缸、阀门,自动化仪表和风动工具也愈来愈多被采用,为了使这些风动工具、仪表动作可靠,必须提供高质量的压缩空气,以满足需要。因此根据用户对压缩空气质量(含水、含油、含尘量)要求,合理地设计压缩空气净化系统就十分必要了。压缩空气由于系统内部和外部各种原因,不同程度含有污染物(水分、油分、粉尘及其它有害气体)。将压缩空气中的污染物减少或基本清楚的过程,称为压缩空气净化。
1、压缩空气中的污染物产生途径
①系统外部产生
A.水分。在空气中或多或少都含有水蒸气,压缩空气中水分含量与空气温度、相对湿度有关。特别在南方多雨潮湿地区,压缩空气中水分明显增多。
B.油分,空气中的油分子。
C.粉尘。在钢铁企业中,空压机站大多设置在厂区范围内,大气中不同程度含有各种粉尘(灰尘、煤烟、金属粉末等),这些粉尘在空压机的吸气过程中被吸入。据有关资料,在工业区大气中含有尘浓度高时可达到200mg/m3,如果空压机吸气口附近环境恶劣,则大气中含尘量将更高,压缩空气中含尘量也将增加。
②系统内部产生
A. 水分。空压机冷却系统出现泄漏时,会增加压缩空气中含水量。
B. 油分。压缩空气中的含油量是由空压机润滑油产生,在有油润滑的活塞式空压机机中,因气缸与活塞之间用油润滑,故压缩空气中含油量较高,通常为100mg/m3左右,高时可达300mg/m3。在无油润滑的活塞式空压机中,气缸与活塞之间润滑不用润滑油,它的填料、活塞环具有自润滑性的非金属材料制成,并且在曲轴连杆箱与气缸之间设有刮油环,只有极少油分进入气缸,通常压缩空气中含油量5-15mg/m3。目前广泛使用的喷油螺杆空压机,阴阳转子间的啮合是靠油膜产生的,所以空气在压缩过程中混入大量的油分,虽然经过油过滤器过滤,一般喷油螺杆空压机排出的压缩空气中含油量较高,通常为20mg/m3左右。
C. 粉尘。主要由空压机运动部件产生的金属粉尘、密封材料脱落的粉料等。外部管道安装后未清洗干净的焊屑、尘土和金属锈蚀物均能增加压缩空气中的含尘量。
2、压缩空气中污染物对用户的危害
①水分。压缩空气中的水分可使各种风动机械部件生锈,电磁动作失灵,严重的甚至烧毁,气缸无法动作或动作不准确等。在寒冷地区,水分可能在管道中冻结,影响更严重。
②油分。由于空气在压缩过程中,润滑油在高温气流运动的影响下,油分呈细微粒雾状,且部分可能生成焦糊物,并沉积在管壁和风动机械的内表面上,造成不良后果。
③粉尘。压缩空气中的粉尘不仅会增加各种风动机械的磨损,而且当粉尘与水、油混合后堆积会堵塞压缩空气流道、减少流量,对电磁阀及气动仪表影响更严重。