郝彥光，李文偉，趙利平

（首鋼（gāng）京唐鋼鐵聯合有限責任公（gōng）司）

摘　要：介紹了空壓機在（zài）運行中出現的油霧排放、電機軸承溫度高、漏（lòu）油、潤滑油消耗高、空（kōng）氣濾芯壽命短等一係列問題，分析了（le）以上問題產生的原因，提出（chū）了排（pái）煙裝置技術改造方案（àn），實現了空壓機經濟、環保運行。

關鍵詞：空壓機；油霧回收；真空射流；節能環保

引言

穩定、高效（xiào）、節能的潤（rùn）滑係統是轉動設（shè）備安全高效（xiào）運（yùn）行的前提（tí）條件。高速轉動設（shè）備（bèi）普遍采用強製（zhì）潤滑方式，高溫產生的油煙霧（wù）直（zhí）接排放，不僅造成（chéng）油品浪費，還會發引發嚴重的（de）環保問題（tí）。某鋼鐵企（qǐ）業 23 台空壓機投產半年（nián）後逐漸出現電機軸承漏油、電機軸承溫度升高、油箱油位下降速度（dù）加快、空壓機（jī）入口濾芯（xīn）壓差增大的現象，單（dān）台機年補充油400 L，存在運行（háng）成本高，油煙外排到（dào）室外環境汙染等問題。

1　原因分析

空壓機為三級離心壓縮機，高速小齒輪轉速18 000 r/min，轉速高（gāo）、發熱（rè）量大，在（zài）軸瓦處產生大量油（yóu）煙（yān）。隨著運行時間的增加，原廠配套的油霧濾芯壓差增大，油煙通（tōng）過性下降，油煙在油箱內形成正壓，造（zào）成了回油不暢，逐漸出現電機軸承端漏油並伴隨有煙氣溢（yì）出；因回油不（bú）暢還引發電（diàn）機軸承溫度升高，出現多次跳機情況。更換一個原廠進口油霧（wù）濾芯備件費用高達 3 萬元，為（wéi）了保證空壓機的正常運行，運行人員將油霧濾（lǜ）芯移除，油（yóu）霧直接（jiē）外（wài）排(見（jiàn）圖1)。

圖1  空壓機（jī）油煙外排

移除油霧濾芯後，電機軸（zhóu）承漏油現象消除、軸承溫度下降，但新的問題又生產了。空壓機入口（kǒu）的空氣濾芯壓差增高速率明顯變快，空壓機振動（dòng）升高，經檢查發現入口空氣濾芯掛滿含油（yóu）積灰；油煙直接外（wài）排到室外，空氣中油煙濃度升（shēng）高（gāo），造成空氣濾芯（xīn）壽命降低。

2　解決方案

為了解決油（yóu）霧直接外排引起的環（huán）保與運（yùn）行成（chéng）本問題，對空（kōng）壓機排煙裝置進行技術改造，采用文丘裏真空射流技術方案，設計真空噴射裝置，安裝在油霧管道上部。油（yóu）煙（yān）通過（guò）油霧過濾器，回收（shōu）分離出（chū）潤滑油返回油箱，排出淨化空氣。噴射裝（zhuāng）置將齒輪（lún）箱及（jí）油箱內部（bù）抽成負壓，增加潤滑油（yóu）回油速度；同時（shí）可以降低軸瓦溫度（dù），對電機（jī）軸承（chéng）漏油現象也有改善。油霧回（huí）收（shōu）裝（zhuāng）置由節流閥、氣動三聯件、射流器、油霧濾芯、視窗、連接管組（zǔ）成。見圖2。

1-氣（qì）源管；2-節流閥；3-氣動（dòng）三聯件；4-射流器；5-吸入管；6-油霧濾芯；7-回油視窗；8-回（huí）油管；9-真空（kōng）表；10-油箱；11-空壓機；12-回油管

圖2  空壓機油霧回收工藝

當空壓機（11）啟動（dòng）以後，在空壓機軸承（chéng）處形成的高（gāo）溫潤滑油經回油管（guǎn）（12）返回油箱（10），在油箱上部空間形成（chéng）大量油霧，油箱（xiāng）內壓力升高。在空壓機的中冷器後引出空壓機產生的壓縮空氣，經節流閥（2）調整到合適（shì）的流量進（jìn）入氣動三聯件（3），氣動（dòng）三聯件用於調整氣源的壓力、過濾淨化氣源的雜質，調（diào）整（zhěng）氣動（dòng）三聯件可以（yǐ）實（shí）現Z小的工（gōng）作壓力，達到Z小能耗（hào），調壓過濾後的壓縮空氣進（jìn）入真空射流器（4），經真空射流器噴（pēn）嘴高速（sù）噴（pēn）出，壓（yā）力能轉（zhuǎn）換為速度（dù）能，在（zài）噴嘴區域形成真空，從而將油箱中（zhōng）的油煙經吸入管（5）吸入真空射流器，真空表（9）監測油箱的負壓，同時可用於判斷油霧濾芯的（de）壽命，二股介質（zhì）在混合管內（nèi）混合，在擴壓（yā）管內進行能量交換速度能還原為壓（yā）力能，混合氣體到達油霧慮芯（6），油霧凝（níng）集成油滴，在重點力作用下油滴經回油管（8）流回油箱，回油（yóu）視窗（7）設置（zhì）在回油管用於監測回油情況。

3　實施

2018 年在鐵區空壓機 1#機進行了驗證性改造，油霧回收裝置安裝在（zài）空壓機（jī）油箱上部，將室外排煙管隔斷（見圖 3）。經過多次調整優化，噴射壓縮（suō）空氣（qì）壓力（lì）由 0.2 MPa 下降為 0.02 MPa,相對真空度為（wéi）-2 600 kPa,壓（yā）縮空氣日消耗量由 96 m³降（jiàng）為 65 m³，單台機年（nián）補油量由 300 L 下降到 20 L，電機軸承溫度由 85℃下降到 65℃，軸承滲油現象基本消除。後續對剩餘 22 台空壓機（jī）全部進行了（le）改造，運行良好，年直接油品（pǐn）節能收益 80 多（duō）萬（wàn）元。

圖3  油霧回收裝置安裝位置

4　結束（shù）語

經過一年的運行觀察，負壓運行更有利用回油順暢，未對設備（bèi）振動、軸承潤（rùn）滑造成影響（xiǎng），機組各項數正常。

此次改造實踐有效地解決了油煙霧（wù）直（zhí）接外排的問題，同時把煙霧中攜帶的潤滑油全部進行了回（huí）收，解決了軸端長期漏?的問題，同時也改善了空壓機周邊空氣質量，有效延長了空氣濾芯壽命，降低（dī）了運行成本。該技術方案主要有以下優點：

（1）它改變了油霧直（zhí）接（jiē）排放到環（huán）境中的現狀。

（2）動力源直（zhí）接 取自空壓機本身，不需（xū）要額外動（dòng）力。

（3）純機械裝（zhuāng）置，沒有旋轉、電動設備，安全可靠，隨著空壓機的啟（qǐ）動同時投入運（yùn）行。

（4）節約（yuē）了能源，降低了（le）油品消耗，降低了運（yùn）行成（chéng）本。