离心空压机节能降噪改造

　　1 DA1200-42型离心空压机运行现状

　　四川川威集团威远钢铁有限公司动力厂(以下简称:威钢动力厂) KDONAr-10000/11000/350型空分设备,配套的空压机为1台DA1200-42型离心压缩机,由开封空分集团有限公司制造,于2003年9月投产运行。配套电机功率5400 kW,额定电流599 A,电压6 kV。

　　空压机投产以来长期使用的是1#转子, 1#转子叶轮焊缝曾于2009年出现过裂纹,更换叶轮后恢复正常使用。1#转子使用时间达6年多,转子已经存在疲劳隐患。2#转子作为备用一直没有长周期运行,于2010年3月送到专业制造厂检查后发现存在机械性能不稳定,轴表面硬度相差非常大,叶轮跳动值达到012~014 mm,转子动平衡不佳等情况。经调试达到动平衡要求后,于3月17日安装2#转子试车,空压机运转不正常,只能再更换为1#转子。因此空压机没有可靠的备用转子,急需订制1套新转子。

　　在空压机运行和检修过程中发现主要存在以下问题:

　　(1)进口调节器导叶不能全开,最大开度70%左右,若开度再大则电机就会超功率运行;

　　(2)空压机运行时气动噪声很大,振动值也超标;

　　(3)一级叶轮存在积灰死角,并且有不均匀的脱落,造成每次检修必须做动平衡,或者正常停机后无法再启动现象;

　　(4)机壳铸件上、下汽缸在扣盖后,内部流道不是光滑过渡,而是呈台阶状;

　　(5)级间、段间气封的密封效果不好;

　　(6)配管时管道死角太多。

　　经过调研,决定采用国内企业与高校合作开发的节能转子,对空压机进行节能降噪改造,使空压机的能耗降低5%左右,且改善周边环境。

　　2 节能降噪改造方案

　　(1)采用全三元流动设计方法[1]~[5],提高叶轮做功能力,从而提高空压机整机效率;

　　(2)根据空压机实际运行情况,在保证空压机气动性能的前提下,调整有关设计参数,使进口调节器导叶[6]~[9]能100%打开,以减少进口流动损失;

　　(3)采用高效倾斜齿气封[10],增强密封效果,减少内泄漏损失;

　　(4)调整叶轮叶片数,或者改变叶片出口型线,使之与叶片扩压器更加匹配,减少冲击损失;

　　(5)对空压机机壳内流道面进行刮砂处理,使其光滑,对上、下机壳之间的配合流道进行修磨处理,对贴合面的平面度进行修复处理,以减少气流的冲击和阻塞损失;

　　(6)对气体流经管道的通流部分死角进行清理改造,以减少流动损失。

　　3 改造方案实施

　　此次空压机改造方案实施的制造、安装周期安排如下:

　　(1)节能转子:加工周期为2~3个月,安装更换时间24小时(3个班);