第九章主厂房压缩空气系统解析

第九章主厂房压缩空气系统

第一节空压机系统

一概述

主厂房压缩空气系统的主要作用是向系统用户提供符合技术参数要求的压缩空气，以满足系统中如：阀门、仪表用气以及检修、吹扫等杂用用气。由于在自然条件下，空气中含有水和杂质，它会与压缩空气混合在一起流向压缩空气的用户，从而导致系统腐蚀，管道、控制装置及机械内形成渣质沉积，使产品污染，最终造成设备维修困难，影响生产成本。因此在压缩空气系统中需要设置干燥净化设备使压缩空气达到使用要求。

压缩空气系统的运行是随着系统用户用气量的变化，空压机自动进行卸载、加载以调整、维持系统压力在既定值。压缩空气干燥净化设备能相应自动匹配空压机的运行状态，最终保证经压缩空气干燥净化设备处理后的压缩空气品质符合标准要求。

阿特拉斯.科普柯公司生产的G系列的喷油式螺杆空压机主要分为标准型（P）和全性能型（FF），它是一种集智能化、集成化、环保型、经济而又多样化的机型。其特点主要表现在安装方便（无需基地安装）、经济性和可靠性高、采用电脑监控系统、维护工作量少，以及良好的隔音效果和较大的压力和流量调节范围。

G系列空压机主要包括以下几种：

GA110FF(单级)、

GA250FF(双机头)

GA250W(双机头)

GR200FF(两级高压型)、

GA180VSD FF(变频机)

空压机共配置4台，阿特拉斯.科普

柯公司生产，提供杂用和仪用压缩空气，

采用两台运行、1台备用、1台检修的运

行方式。其中A、B、C、D空压机出口配

用3台空气压缩机干燥净化装置，并设

3台20 m3仪用储气罐，1台20 m3厂用

储气罐；予留1台空压机和1台空气净

化干燥装置基础位置。

二技术规范

1 压缩机参数：

型号： GA250W—8.5

形式：单级双机头压缩

外形尺寸： 3388×2120×2400

安装方式：无需地基，直接安装

台数： 4 台

额定排气量：40 Nm3/min

进气压力：0.1 MPa

额定排气压力： 0.85 MPa

环境温度： 32 ℃

压缩机转速：1485 rpm

成品气压力露点温度： 6 ℃

冷却方式：水冷

排气温度：≤40 ℃

轴功率：250 KW

比功率：0.169 Nm3/KW

阴阳转子型线：SAP

冷却水进水温度：33 ℃

冷却水最大流量：15 m3/h

冷却水进水压力：0.3～0.5 MPa

冷却水进出水压差：0.02 MPa

气体出口含油： 0.1 ppm

机组噪声： 75 dB(A)

机组振动： 20 μm

机组重量： 5488 kg

2 电动机参数表：

型号： Y355-4

电动机类别：三相异步电机

额定功率：250 KW

额定电压： 6000 V

额定电流： 29.56 A

额定频率： 50 Hz

额定转速：1480 rpm

极数：4

防护等级： IP44

绝缘等级：F

冷却方式：风冷

安装方式：弹性联轴器连接

工作制： S1

效率： 94.58 %

功率因数： 0.860

最大转矩/额定转矩： 2.9

堵转转矩/额定转矩： 1.0

堵转电流/额定电流： 5.7

轴振动速度： 2.0 mm/s

绝缘电阻(热态)： 2500 MΩ

3

三

空压机的本体结构：

空压机本体包括阴阳转子、空气滤清器、油气分离器、汽水分离器、油过滤器、后冷却器、以及油位指示计、泄油阀、压力释放阀、压力表等常规配置。

阴阳转子：如图3－1所示，作为空压机的核心工作元件，它是由两对SAP等直径4齿对6齿的阴阳转子，空压机工作时，通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩，然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口。它的冷却介质是空压机专用油，空压机油再用工业水进行冷却。

图3－1 空压机转子工作部分

空气滤清器：使用优质高效的干纸滤芯，防尘粒径≥

3μ

m，除尘率≥99.9％，空气滤清器上装有差压测量装置当压差大于0.03Mpa时要清洗。（如图3－2）

a.不锈钢丝滤芯

b.纸制纤维

图3—2 空气滤清器

后冷却器：属不锈钢管壳式冷却器，其中经压缩的空气走壳侧，工业冷却水走管侧。

冷却水入口

冷却水出口空气入口冷凝液入口

冷凝液出口

空气出口

图3—3冷却器

油气分离器：利用重力，离心力，和钢丝网捕捉油雾的原理进行油气分离，使油气分离器出口的油含量小于3PPm，上部装有压力维持阀维持油气分离器中的压力在1Mpa左右，在钢丝网的内侧中心高压部分引出一路回油到螺杆转子的润滑油的冷却器的入口。油气分离器通过油气分离使空气中的油滴悬浮粒子去除，油蒸气含量控制在3PPm以下。

出 油

空气出口

四空压机工作原理及系统流程

我公司主厂房压缩空气系统采用的是GA－250W－8.5型螺杆式空压机，其主要工作元件是两对等直径4齿对6齿阴阳转子，通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩，然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口，与此同时在阴阳转子入口也同时形成了负压，这样在大气压作用下，外界空气又重新送到阴阳转子的入口进行下一轮做功。阴阳转子进行工作时的冷却介质是空压机专用油，空压机油用工业水进行冷却。由阴阳转子出口送出的空气中携带有大量的冷却密封油，把这些混有密封油的压缩空气送到油气分离器，利用油气之间的密度差，将油气切向送入油气分离器中，利用重力和离心力原理，对油气进行分离。分离出来的空气送到后冷却器中进行冷却，使其温度降低后，再把空气中的水蒸汽进行凝结，然后送到滤芯式气水分离器中滤除液态水。从气水分离器中分离出来的空气一部分直接送到贮气罐中供主厂房杂用压缩空气，另一部分则要送到压缩空气干燥净化系统，生成更高品质的压缩空气供主厂房的仪表用气。如图：3－5示）

图3－5 空压机工作流程图