郝彥光，李文偉，趙利平

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司）

摘　要：介紹了空壓機在運行中出現的油霧排放、電機軸承溫度高、漏油、潤滑油消耗高、空氣濾芯壽命短等一系列問題，分析了以上問題產生的原因，提出了排煙裝置技術改造方案，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、節能的潤滑系統是轉動設備安全高效運行的前提條件。高速轉動設備普遍采用強制潤滑方式，高溫產生的油煙霧直接排放，不僅造成油品浪費，還會發引發嚴重的環保問題。某鋼鐵企業 23 臺空壓機投產半年后逐漸出現電機軸承漏油、電機軸承溫度升高、油箱油位下降速度加快、空壓機入口濾芯壓差增大的現象，單臺機年補充油400 L，存在運行成本高，油煙外排到室外環境污染等問題。

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、發熱量大，在軸瓦處產生大量油煙。隨著運行時間的增加，原廠配套的油霧濾芯壓差增大，油煙通過性下降，油煙在油箱內形成正壓，造成了回油不暢，逐漸出現電機軸承端漏油并伴隨有煙氣溢出；因回油不暢還引發電機軸承溫度升高，出現多次跳機情況。更換一個原廠進口油霧濾芯備件費用高達 3 萬元，為了保證空壓機的正常運行，運行人員將油霧濾芯移除，油霧直接外排(見圖1)。

圖1  空壓機油煙外排

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

2　解決方案

為了解決油霧直接外排引起的環保與運行成本問題，對空壓機排煙裝置進行技術改造，采用文丘里真空射流技術方案，設計真空噴射裝置，安裝在油霧管道上部。油煙通過油霧過濾器，回收分離出潤滑油返回油箱，排出凈化空氣。噴射裝置將齒輪箱及油箱內部抽成負壓，增加潤滑油回油速度；同時可以降低軸瓦溫度，對電機軸承漏油現象也有改善。油霧回收裝置由節流閥、氣動三聯件、射流器、油霧濾芯、視窗、連接管組成。見圖2。

1-氣源管；2-節流閥；3-氣動三聯件；4-射流器；5-吸入管；6-油霧濾芯；7-回油視窗；8-回油管；9-真空表；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）啟動以后，在空壓機軸承處形成的高溫潤滑油經回油管（12）返回油箱（10），在油箱上部空間形成大量油霧，油箱內壓力升高。在空壓機的中冷器后引出空壓機產生的壓縮空氣，經節流閥（2）調整到合適的流量進入氣動三聯件（3），氣動三聯件用于調整氣源的壓力、過濾凈化氣源的雜質，調整氣動三聯件可以實現Z小的工作壓力，達到Z小能耗，調壓過濾后的壓縮空氣進入真空射流器（4），經真空射流器噴嘴高速噴出，壓力能轉換為速度能，在噴嘴區域形成真空，從而將油箱中的油煙經吸入管（5）吸入真空射流器，真空表（9）監測油箱的負壓，同時可用于判斷油霧濾芯的壽命，二股介質在混合管內混合，在擴壓管內進行能量交換速度能還原為壓力能，混合氣體到達油霧慮芯（6），油霧凝集成油滴，在重點力作用下油滴經回油管（8）流回油箱，回油視窗（7）設置在回油管用于監測回油情況。

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空壓機油箱上部，將室外排煙管隔斷（見圖 3）。經過多次調整優化，噴射壓縮空氣壓力由 0.2 MPa 下降為 0.02 MPa,相對真空度為-2 600 kPa,壓縮空氣日消耗量由 96 m³降為 65 m³，單臺機年補油量由 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。后續對剩余 22 臺空壓機全部進行了改造，運行良好，年直接油品節能收益 80 多萬元。

圖3  油霧回收裝置安裝位置

4　結束語

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

此次改造實踐有效地解決了油煙霧直接外排的問題，同時把煙霧中攜帶的潤滑油全部進行了回收，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）它改變了油霧直接排放到環境中的現狀。

（2）動力源直接 取自空壓機本身，不需要額外動力。

（3）純機械裝置，沒有旋轉、電動設備，安全可靠，隨著空壓機的啟動同時投入運行。

（4）節約了能源，降低了油品消耗，降低了運行成本。