4LW -208-I 压缩机中间冷却器改造.pdf

齐鲁石油化工,2015,43(2):138-140
设备与防腐
OILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
4LW-20/8-Ⅰ压缩机中间冷却器改造
左银文
(中国石化齐鲁分公司供排水厂,山东淄博255068)
摘要:针对4LW-20/8-1活寨式压缩机中诃冷却器冷却效果不好,导致二级进气温度偏高间题,分析原因。针
对这些原因,从中间冷却器的主体结构、外部工作环境、内部结构3个方面进行改进,改造后二级进气温度达到要求。
关键词:中间冷却器元件式冷却器喇叭口结构
中图分类号:TH45文献标识码:B文章编号:1009-9859(2015)G2-0138-03
“L”型活塞压缩机具有结构紧凑、占地面积所示。芯子部件是将一東钢管或铜管插入一组散
小、运转平称、动力平衡性好、配管检修方便等特热片中,散热片材质为Q235-A或H68,厚度(5
,从而在固定式动力用空气压缩机及化工厂
±1)mm,间距3~5mm
中型压缩机中得到广泛应用”。某厂空压站采
用4LW-20/8-1无油润滑压缩机就是“L”型活
塞压缩机应用比较广泛的一种机型,担负为全厂
andot
提供仪表风和工艺风的重要任务。该压缩机的主
气体进口
要参数:型号4LW-20/8-1,型式“L”型双缸双
作用无油润滑水冷活塞式,排气量20m/min,排
气压力一级0.2MPa、二级0.8MPa,气缸直径
级420m、二级250mm,活塞杆直径45
mm,曲柄转数400r/min
氧体出
存在问题
图1中间冷却器安装及工艺流程示意
4.W-20/8-「无油润滑压缩机中间冷却器
为2件元件冷却器芯组合的冷却器。在实际生产
流程采用水走管内,气走管外的结构型式。
运行中,二级进气温度较高,一般在50~65℃,最冷却后的气体经由下部圆筒段时,被内置的隔板
高达到70℃,达不到设计参数(不大于40℃),从转折改变流向,气体经数次撞击后,使大部分水
而造成二级排气温度高达150~160℃。这样不被分离出来,由下部的排污阀定时放出。
仅造成电力大量浪费,而且缩短气阀、活塞环寿2.2原因分析
命,缸内容易结焦积碳,气缸镜面磨损严重,影响
在现场安装的经验基础上,经过多次试验研
安全生产,必须对其进行改造,降低二级进气温究,发现元件冷却器在设计与安装上的缺陷,尤其
度
是安装上的缺陷是导致二级排气温度偏高的主要
原因2。
2温度过高原因分析
2.1元件式冷却器
收稿日期:2015-03-24;修回日期:2015-04-27
4LW-20/8-1压缩机采用的元件式中间冷
作者简介:左银文(1976-),男,高级工程师。1999年毕业
于抚顺石油学院化工机械与设备专业,现在中国石化齐鲁分
却器,其壳体部件用钢板焊接而成,为便于清洗和
公司供排水厂腈纶水务车间从事设备管理工作。电话:053
拆装,采用2个芯子部件水平置于壳体内,如图1
3576757,15553317259。
第2期
左银文.4LW-20/8-1压缩机中间冷却器改造
139
(1)尺寸大小受到限制,由于中间冷却器置480mmx238mmx430mm,如4所示。
于机身上一、二级两缸之间,造成大小和质量受
限制,使中间冷却器没有足够的富裕度。
(2)制造中壳体密封隔板由于结构原因施焊
气体进口
很困难,造成漏焊或脱焊,使高温气体在壳体内不
经过冷却器芯子而走短路不被冷却。
(3)芯子与売体隔板靠毛毡垫密封,毛毡垫
是用挂钩固定在壳体隔板上,在装入芯子时容易
将毛毡垫挤走且不容易被发现,造成高温气体从
密封毛毡处外泄进入壳体,不经过冷却器直接由
下部圆筒部分进入二级缸。如图2所示。
气体出口1
图3中间冷却器主体改造示意
元件冷却器芯1
元件冷却器芯2
图2毛毡密封示意
(a)改造前
元件冷却器芯
改为件冷却器芯新增换热器
(4)原冷却器芯子是由多组大散热片组成,
88888?14mm换热管
这样在制造过程中,容易造成串好的散热片扭曲88
8安装螺孔
变形,甚至造成散热片之间拼死,减少换热面积。
(5)由于散热片内孔与管外表面在制造过程
中往往存在间隙,形成空气热阻,大大降低传热效
率
3中间冷却器改造
(b)改造后
针对以上原因,对中间冷却器进行了改造
图4改造前后元件冷却器芯换热管平面布置示意
3.1中间冷却器的主体结构改造
(1)在保证机身上一、二级两缸之间尺寸不
由图4可以看出,由于2个元件冷却器芯之
变的情况下,重新设计中间冷却器。将原先2个间需要一定的安装空间,浪费一部分换热空间,改
元件冷却器芯改为1个元件冷却器芯,去掉中间为1个元件冷却器芯后,相当于增加了一部分换
的隔板,如图3所示。这样气体在流出1个元件热空间,进一步为降低二级进气温度提供了物理
换热器后,直接进入二级缸,避免了由于毛毡密封上的支持。利用新增的换热空间增加了4列换热
的安装缺陷导致的气体在2个元件制冷器中间泄管,元件换热管一般为dl4mm的黄铜管,换热管
漏,导致部分气体不经过第二个元件冷却器直接的长度为0.4m。按照传热公式3可以计算出新
进入二级气缸的问题。
增换热面积F= nmda=4×6x3.14×0.014
41LW-20/8-1压缩机中间冷却器的2个元0.4=0.422(m2),是改造前中间冷却器换热面积
件冷却器,每个安装尺寸为390mmx238mmx的1/6。
430mm。改成1个元件冷却器后,安装尺寸为
(2)在冷却器芯的入口设计喇叭口结构。如