齊芳平
摘要:勝動瓦斯發(fā)電機組呼吸器采用的自然通風(fēng),且油底殼內(nèi)的廢氣直接排出在機房內(nèi),對設(shè)備運行產(chǎn)生危害,為了設(shè)備安全穩(wěn)定運行,通過改造將在原系統(tǒng)上增加強制壓風(fēng)機系統(tǒng),將氣體排出機房外,且對廢氣進行一系列處理,最終為設(shè)備運行打造一個良好的運行環(huán)境。
關(guān)鍵詞:呼吸器;壓風(fēng)機;油氣分離器;過濾;設(shè)備運行
一、概況
勝動機組無論是700KW還是500KW機組,曲軸箱內(nèi)的油氣都是從呼吸器中往外排,而呼吸器裝置非常的簡易,裝在油底殼側(cè)邊蓋上,也沒有任何過濾裝置,油底殼內(nèi)的油氣直接排在了機房,由于機房通風(fēng)系統(tǒng)的緣故,風(fēng)將排出的油氣吹散,造成整個機房內(nèi)的設(shè)備、電纜等沾滿了油污,特別是高溫部件,還容易引起火災(zāi),也造成設(shè)備運行故障率增大,壽命減短。因此呼吸器改造是必然的。
二、瓦斯發(fā)電機組呼吸器的作用
呼吸器在發(fā)動機上面是很重要的,它主要保持曲軸箱內(nèi)部空間與大氣像通,以防止發(fā)動機內(nèi)部壓力過高,造成零配件密封不好、燃燒不盡的瓦斯氣聚集和廢氣水氣對機油質(zhì)量的影響。
三、呼吸器改造設(shè)計方案探討
1.呼吸器改造形式分析
呼吸器正常設(shè)計有兩種,一種是將油底殼內(nèi)的氣體接到渦輪增壓器的前端,利用渦輪增壓器將氣體重新壓入缸內(nèi)燃燒,但這種情況容易出現(xiàn)3個問題,一是呼吸器內(nèi)的油氣在中冷器中容易和瓦斯氣中的雜物混合成大顆粒油污,造成中冷器堵塞,機組運行不正常;二是呼吸器中有水氣,容易腐蝕氣管,進入缸內(nèi)容易造成做功不正常;三是機組出現(xiàn)問題不容易發(fā)現(xiàn),因為呼吸器排出的油氣能夠反應(yīng)做功的好壞,機組是否內(nèi)漏冷卻水和缸蓋運行的好壞等。另一種設(shè)計就是新增1臺壓風(fēng)機將油底殼內(nèi)的油氣強制抽出,并在管道上增加很多過濾系統(tǒng)將油和氣體分離,油在抽出的過程中進行回收,這種設(shè)計非常好,既能保護機組設(shè)備運行安全穩(wěn)定,又能減少污染。
2.呼吸器改造設(shè)計方案
從上面描述可以看出,第二種方案更安全可靠,因此下面選擇第二種方案進行分析說明。第二種方案是在機組本身設(shè)計的基礎(chǔ)上進行改造升級模式,這種改造遵循兩個原則,一是油氣不能在機房內(nèi),以免對設(shè)備及電纜進行污染;二是排出機房的油氣不能污染大氣。呼吸器成分主要是少量瓦斯氣、燃燒的廢氣、油氣、水氣以及空氣,其中污染源的就是油氣,如何將呼吸器中油氣分離出來,這是最關(guān)鍵的。因此在這個管路設(shè)計中增加了很多的油氣分離器,油氣經(jīng)過油氣分離器后分開成油和氣,氣繼續(xù)排出,油進行回收。設(shè)計圖如圖(一)
從改造設(shè)計圖中可以看出,管道回收油處有4處,有一處直接回到機組油底殼內(nèi)繼續(xù)參與機組潤滑,另三處利用外部接油器進行回收。
3.改造工藝簡介
設(shè)計工藝很簡單,主要就是將油和其它物質(zhì)進行分離,首先將壓風(fēng)機與機組原有的呼吸器進行連接,通過壓風(fēng)機的吸力將油底殼內(nèi)的氣體抽出,氣體內(nèi)含有空氣、少量的瓦斯氣、水氣和油氣,壓風(fēng)機抽出的氣體通過簡單的過濾將氣體帶出的機油進行過濾,通過放油口1進行回收,簡單過濾后的氣體通過爬升的過程再次過濾一部分油和水,通過放油口2進行回收,這樣氣體內(nèi)的水分基本過濾完成,最后通過自制的油氣冷凝器將氣體內(nèi)的機油冷凝回收,通過回油閥再次回到油底殼內(nèi)參與機組的潤滑,剩余的氣體排空。風(fēng)機前端加一吸風(fēng)閥,主要是調(diào)節(jié)油底殼壓力的,正常情況下油底殼壓力在負1kpa,即能保證機油不外滲,又能減少油底殼內(nèi)瓦斯氣聚集,機組能夠安全穩(wěn)定運行。
4.設(shè)備材料準(zhǔn)備
這種呼吸器改造方案設(shè)備簡單,只需要一臺防爆風(fēng)壓機,選擇型號為510-H16-EX 1.5KW,選擇防爆風(fēng)機的目的是因為呼吸器出來的氣體含有少量的瓦斯氣,選擇防爆風(fēng)機會更安全。油氣分離器自制,油氣分離器工作原理是:當(dāng)煙氣進入冷凝器后,空間變大流速放緩,經(jīng)曲折擋板,機油在重力作用下與煙氣流分離,也有一些機油直接與擋板碰撞失去動能而與煙氣分離。同時在冷凝器上層加裝一層鋼絲絨進行過濾。然后需要DN32的鍍鋅管、球閥、彎頭、三通及四通。
5.改造成本投入
改造的主要設(shè)備是風(fēng)壓機,其價格在4000元左右,其它的是管材,從現(xiàn)場實際改造情況看,機組呼氣到機房外的直線距離為5米,由于設(shè)計需要,管道總長在15米,再加上各種閥門彎頭三通及風(fēng)機電纜等,初步估算費用在管材電纜配件費用在2000元左右,從分析看,改造一臺機組的一次性投入應(yīng)該在6000元左右。
四、改造后效果分析
通過新莊孜電站和潘一電站改造情況看,效果很明顯,由于油底殼控制在負壓,活塞在運動過程中阻力減小,油底殼外滲油全部杜絕,機組更清潔,其次是呼吸器引出機房后,機房內(nèi)不在有油氣出現(xiàn),設(shè)備上不在有油污,設(shè)備運行壽命增長,故障率降低,安全得到保障,由于油底殼內(nèi)產(chǎn)生的廢氣能夠在第一時間強制排出,這樣避免了廢氣中的水氣及含硫氣體破壞潤滑油的質(zhì)量和各種零配件的腐蝕,延長了潤滑油的使用壽命,延長了零配件的更換周期,最重要的是通過強制抽排,油底殼內(nèi)的不在含有瓦斯氣,安全有保證。
五、結(jié)語
由于很多的原因,呼吸器改造是必然的,通過改造,即能延長設(shè)備運行壽命,又能保證設(shè)備運行的環(huán)境,使得設(shè)備故障率降低,工人的維修及保潔的勞動強度大幅減輕,設(shè)備運行成本大幅減少,還增加的經(jīng)濟效益。