仪用空压机油温高原因分析及处理方法王鑫嗣

仪用空压机油温高原因分析及处理方法王鑫嗣

王鑫嗣陈文和黄葵

（湖南华润电力检修有限公司湖南省郴州市资兴市423400）

摘要：华润电力（涟源）有限公司仪用空压机油温高故障频发，根据油温高产生的原因进行分析，通过增大冷却水水压、减少节流、控制水质等措施，有效的降低了仪用空压机油温，并能长久稳定运行。

关键词：仪用空压机；油冷却器；结垢；油温；水压；水质；管道泵

1概况

华润电力（涟源）有限公司共2台哈尔滨汽轮机厂制造的西屋引进73B型机组，型号为：N300-16.7/537/537-2，亚临界一次中间再热、单轴、高中压合缸、双缸双排汽、凝汽式汽轮机。2台机组公用一套压缩空气系统：由4台仪用空压机、3台仪用空气干燥机、贮气罐、杂用压缩空气管路、仪用压缩空气管路等组成。该仪用空压机主要由主机（采用微油水冷，电动机驱动的低噪声固定螺杆式空气压缩机）、电动机、油气分离器、油冷却器、后冷却器和底盘等零部件组成，被封闭在隔声罩内。

2仪用空压机简介

2.1仪用空压机油冷却器采用水冷方式，冷却水最大流量为10.2m³/h，冷却水进水压力要求0.2~0.5MPa；

2.2仪用空压机冷却水循环回路：开式循环水或工业水→仪用空压机冷却水进水母管→各空压机冷却水进水支管→Y型过滤器→空压机总成冷却水进水口→进水过滤器→进水电磁阀→进水总管→后冷却器+流量调节阀、油冷却器→出水总管→出水温度开关→空压机总成冷却水出水口→各空压机冷却水出水支管→仪用空压机冷却水出水母管→无压开式水回水母管。

3仪用空压机的主要问题

3.1夏季工况，仪用空压机运行油温达到96℃，且频发油温高报警（最终温度警告100℃，跳机温度110℃），虽清洗冷却器后油温有所降低，但仅能维持3至7天左右，油温又会升高。仪用压缩空气是机组较为重要的公用系统，空压机运行不稳定，严重威胁机组运行安全。

4油温高原因分析

4.1仪用空压机油冷却器采用两套互为备用的冷却水源：1、开式循环水（压力0.18~0.20MPa，流量20T/H）；2、工业水（压力0.20~0.22MPa，流量20T/H）。仪用空压机油冷却器冷却水进水压力要求为0.20~0.50MPa，由此可以看出，目前系统的冷却水源仅能满足该冷油器冷却水压力的最低要求。

图一：开式循环冷却水系统及仪用空压机滤网布置图

4.2从开式循环冷却水系统及仪用空压机冷却水管路分析：开式循环冷却水母管上设置有一套一级滤网：电动滤水装置（滤网网孔直径0.20mm），仪用空压机冷却水进水支管上设置有一个二级滤网：Y型滤网（网孔直径0.20mm），在仪用空压机的成套设备中自带一个网孔直径0.10mm的Y型进水过滤器（三级滤网），而仪用空压机油冷却器冷却水铜管内径为0.85mm，由此可以看出：该套系统重复设置滤网，造成了冷却水节流，影响油冷却器冷却效果。

4.3自2015年5月至2017年7月，在24次处理油冷却器油温高缺陷中，油冷却器水侧铜管均不同程度结有硬垢（主要成分为：碳酸钙），而结垢期开式循环水浓缩倍率均处于较高值，在此种水质情况下，油冷却器铜管易发生结垢，结垢导致仪用空压机油温升高，油温升高增快油冷却器铜管的结垢速率，如此恶性循环，最终导致仪用空压机油温持续升高。

综上所述，分析认为仪用空压机油温高的主要原因为：冷却水压力偏低、节流、水质差。

5降低油温的措施

5.1从上分析可知，提高油冷却器冷却水压力、减少冷却水节流、提高冷却水水质，是降低油温的最有效方法。

5.2考虑提高冷却水水源压力成本较大及较困难的情况下，决定在开式循环水至仪用空压机冷却水进水母管段增加管道泵，提高冷却水进水压力至0.40~0.50MPa；原工业水源管路保持不变，作为仪用空压机冷却水的备用水源。

5.3根据系统布局及设备结构，母管处的电动滤水器已能完全满足系统过滤要求，决定取消二级、三级滤网，减少仪用空压机冷却水节流。

5.4根据水侧结垢情况，决定采用降低原水的碱硬度、加大换水量、增大阻垢剂用量、凉水塔定期排污、定期监测水质等措施控制开式循环水浓缩倍率低于2.5，提高冷却水水质，能有效减缓油冷却器水侧结垢速率。

6处理后结果

6.1通过取消仪用空压机冷却水进水二级、三级滤网，入口压力由原来的0.20~0.22MPa提升至0.22~0.24MPa，仪用空压机运行油温下降4~6℃。

6.2通过对仪用空压机冷却水水质的控制，仪用空压机运行油温能维持稳定90℃左右，持续运行20天后，检查油冷却器铜管，未发现结垢情况。

6.3因机组暂时无双停运机会，仪用空压机冷却水进水母管上增加管道泵方案未实施，但根据油冷却器换热系数、冷却水温度、出水压力、管道截面积不变的情况下，将原冷却水压0.20MPa提高至0.40Mpa，可以推算出油温还将下降10~16℃左右。

7结束语

仪用空压机油温通过减少节流、控制水质措施的执行，已能稳定在合格范围内。再通过提高冷却水进水压力后，仪用空压机油温将得到更好的控制，在提高设备可靠性的同时，也可以减少清洗冷却器次数，从而降低人工成本。这对于开式循环水直供冷却的空压机具有非常宝贵的参考价值，值得推广。

参考文献：

[1]集控运行规程（第四版）华润电力（涟源）有限公司

[2]汽机系统图（第五版）华润电力（涟源）有限公司

[3]康普艾空压机中文用户手册0350康普艾压缩机有限公司

作者简介：

王鑫嗣湖南华润电力检修有限公司（涟源）项目部汽机班班长；

陈文和华润电力（涟源）有限公司技术支持部汽机专业主管；

黄葵华润电力（涟源）有限公司技术支持部锅炉专工；