Вспомогательное оборудование компрессорных станций. Устройство и эксплуатация фильтр камер и фильтров, концевых

Очистка всас. в-ха от влаги и примесей осуществляется в в-хоприемниках, влаго- и пылеулавливающих камерах, фильтркамерах, фильтрах. Существуют 2 способа очистки в-ха от пыли: сухой и мокрый. Первый осуществляется в фильтркамерах и фильтрах; второй – в масляных фильтрах.

Качество в-ха, поступающего в компрессор по содержанию в нем пыли после очистки, харак-ся показателем – коэффициентом очистки (степень очистки). Это отношение массового количества пыли, осажденной в пылеотделяющем устройстве, к массе пыли, поступившей в пылеуловитель, выраженной в %-х. Степень очистки в-ха от пыли в фильтрах м.б. 3-х видов: грубая – улавливается только круп пыль, размером более 100 мкм; средняя – 10-100мкм; тонкая – менее 10 мкм.Для грубой служат воздухоприемники. Они бывают различных конструкций. Чаще всего они делаются в виде раструбов, кот соединяются со всасывающим потрубком компрессора с помощью в-хопровода. На приемной стороне раструба устанавливают жалюзи или сетку для предохранения фильтра и компрессора от попадания в них крупных предметов при всасывании в-ха. Достаточно часто в-хоприемник выполняют в виде железобетонной пылеулавливающей камеры, снабженной жалюзями. Если внутри камеры установлены фильтры, то ее называют фильтркамерой. Проходя ч/з ф/камеру, круп частицы пыли оседают в пылеосадочной камере на ее дно, а маленькие частицы задерживаются фильтрами. Для того чтобы пыль осевшая на дно и стенки камеры не попала снова в поток в-ха, дно камеры иногда заполняют проточной водой, уровень кот поддерживается автоматически.

Для средней и тонкой очистки в-ха используют пористые фильтрующие устройства – фильтры. 2 вида фильтров: матерчатые – в-х проходит ч/з ткань (шерсть, лавсан) и оставляет на ней пыль, мех примеси и влагу; масленые – в-х идет ч/з Ме-кие или фарфоровые кольца, смоченные маслом, или ч/з смоченные маслом последовательно расположенные несколько рядов Ме-ких или пластинчатых сеток. При прохождении в-ха сквозь пористую массу колец и сетки пыль и влага прилипают к их поверхности. В н.вр. считается, что наиб эф-ми по степ очистки являются ячейковые масленые Ме-кие фильтры с насадками из колец Рашига или с сетками конструкции Рекка. Наилучшее масло – висциновое, образующее тонкую долго-невысыхающую пленку и не густеющую до t=-65.При подборе фильтров необх-мая площадь пов-сти фильтра вычисляется как Fф=V/W (м2). Где V-подача компрессора или КС, W-скорость прохода в-ха ч/з фильтр, принимаемая в расчете 1-1,5 м/с. Концевые охладители СВ служат для понижения t-ры СВ, выходящего из последней ступени компрессора, а так же для обеспечения наилучшего отделения влаги и масел из в-ха перед нагнетанием его в ресивер или во внеш сеть в-хопроводов в машинных залах КС устанавливают концевые вхоохладители. Процесс сжатия в-ха сопровождается повышением t-ры сжимаемого в-ха и выделением от него теплоты. В-х, сжимаемый в компрессоре частично охлаждается в процессе, но при выходе из компрессора его t-ра достигает 140-170 град. При таких t-рах влага и масла, сод-ся в СВ в парообразном состоянии уносятся в в-хосборник, что может привести к: 1 – к скоплению паров масла в ресивер и образованию пожаро-, взрывоопасной смеси; 2 – к уносу в ресивер большого количества дорогостоящих масел; 3 – к ум-нию сечений тр/проводов за счет оседания на них нагара, конденсации влаги. Влага скапливается на отдельныхучастках тр/провода КС и м. создать опасность для гидроударов; 4 – к подаче потребителям СВ с большим содержанием влаги и масел. Бывают 2-х типов: типа «труба в трубе» и типа кожухотрубчатого.

Масло- водоотделители. Служат для очистки СВ, выходящего из компрессора от содержащихся в нем паров масла и воды, чтобы предотвратить унос масла и воды в ресивер и в тр-проводы СВ. Наличие последних м.б. причиной аварии и взрывов. Отделение масла и влаги от СВ производится исходя из след принципов:

1за счет изменения направления дв-ния потока в-ха с применением динам удара его струи о перегородку и внутр стенки аппарата, что вызывает изм-ние направления дв-ния струи в-ха и конденсацию паров влаги и масел. Выпуск влаги и масел из данной конструкции осущ-ся периодически с помощью вентиля из его нижн части;2за счет оседания влаги и масел на пористой массе, кот заполнен сосуд, служащий МВ-отделителем;

3за счет сепорации в-ха, происходящей при изменении прямолинейного дв-ния потока в-ха на круговой. При таком дв-нии содержащися в потоке в-ха частицы масла и влаги под действием центробежных сил отбрасываются на стенки сосуда, стекая по ним и удаляются ч/з вентиль;4за счет того, что в МВ-отделителях а с адсорбентом и поглощение влаги и масел осуществляется при пропускании влажного в-ха ч/з спец поглотители – адсорбенты, кот м.б. активированный уголь, хлорид сальция, алюмогель и др.

МВ-отделители являются сосудами, работающими под давлением, поэтому они д. изготавливаться, эксплуатироваться, испытываться и монтироваться в соответствии с требованиями и инструкциями ГосГортехнадзора. Установка: вблизи в-хосборников, оборудованных предохранительными клапанами и манометрами. Не разрешается между МВ-отделителями и в-хосборниками устанавливать запоруню арм-ру, если до запорного органа нет предохранит клапана. При уст-ке за МВ-отделителями обр. клапана на МВ-отделителе д. устан-ся предохр клапан. В-хосборники служат для «выравнивания» давления, которое им колебательный характер в сети в-хопроводов, транспортирующих СВ (компрессор нагнетает в-х некоторыми порциями и поток как бы «пульсирует»). Колебания так же образуются из-за отключения или включения крупных потребителей СВ. Все это понижает производительность компрессора, увелич-т расход э/э и т.д. Так же в вхосборниках осуществляется улавливание влаги и масел в СВ. В-хосборник представляет собой герметичный сосуд цилиндрической формы и м.б. горизонтальным или вертикальным. На в-хосборнике д.б.: предохр клапан, обеспечивющий б/оп-сть эксплуатации ресивера. Он д.б. отрегулирован на предельное давление, превышающее на 10% наиб. рабочее давление в-ха. Манометр с предельной шкалой, превышающей на 2 кгс/см² давление необх-мое для испытания в-хосборника. Люк или лаз д. позволять приизводить очистку внутр. поверхности ресивера;запорн вентиль для отключения в-хосборника от в-хопроводной магистрали;спускное приспособление в виде вентиля или крана или конденсатоотводчика для спуска влаги и масел, а так же для продувки в-хосборника;входной и выходной патрубки для СВ;1 или 2 резервных патрубка для присоединения к в-хосборнику временных тр/проводов и термометров при испытании компрессоров. Влага и масло, скопившиеся на дне в рез-те конденсации их паров д. переод-ки удаляться путем открытия спускного клапана не менее 3-4 раза за смену, а так же перед пуском и остановкой компрессора.

В зависимости от давления СВ, выходящего из компрессора в-хосборники м. выполняться: а) - в виде больших цилиндрических сосудов; б) - в виде балонов, соед-нных в группы и образующих –хранительные емкости или секции.

Компрессорные, абсорбционные, пароэжекторные и газовые холодильные машины, используемые на промышленных предприятиях. Их принципиальные схемы, области рационального применения. Виды хладагентов и их характеристики.

Холодильная машина - устройство, служащее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Холодильные машины используют теплоту испарения легкокипящих жидкостей, т. е. имеющих низкую температуру кипения при атмосферном давлении. Эти вещества называют холодильными агентами.

Холодильные агенты должны удовлетворять следующим требованиям:

давление их в конденсаторе не должно быть высоким, а в испарителе - ниже атмосферного;

должны иметь низкую температуру замерзания, что обеспечивает отрицательную температуру в испарителе;

должны иметь хорошую теплопроводность, плохую растворимость в смазочном масле и низкую вязкость, а также быть нейтральными к металлам;

не должны быть горючими и взрывоопасными.

Наиболее распространенными холодильными агентами являются аммиак NH, (условное обозначение в хладотехнике R717) и озонобезопасные фреоны R14, R23, R32, R41, R116, R125, R215, R134a, R143a, R152a, R218, R318.

Аммиак - это сильный яд, который поражает органы дыхания и зрения, сердечную мышцу, слизистые оболочки. Жидкий аммиак вызывает ожоги кожи. Отравление аммиаком активизирует туберкулез, может вызвать паралич и глухоту. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны 20 мг/м3. При концентрации аммиака более 1500 мг/м3 наступает смерть человека. Аммиак пожаро- и взрывоопасен.

Фреоны представляют собой хлорфторзамещенные углеводороды. Для получения фреонов исходными углеводородами служат метан СН4, и этан С2Н6.

Фреоны отличаются исключительной химическои стойкостью (инертностью), в особенности при отсутствии влаги. Они стойки к окислителям и нетоксичны. Предельно допустимая их концентрация в воздухе рабочей зоны от 3000 мг/м3 и выше. По взрывопожаробезопасности помещения с фреоновыми установками относят к невзрывоопасным, однако хлорсодержащие фреоны при высокой температуре способны разлагаться, образуя высокотоксичный ядовитый газ фосген (СОСI2).

В отечественных холодильных установках в основном применяют фреоновый хладагент R134a (CH2FCF3) (тетрафторэтан), обладающий высокими термодинамическими свойствами.

Аммиак и фреоны имеют большую скрытую теплоту испарения, следовательно, обладают большой холодопроизводительностью.

Компрессорные холодильные машины в настоящее время самые распространенные источники получения искусственного холода и тепла.

Принципиальная схема компрессорной холодильной машины:

1 – компрессор; 2 – теплообменник для отвода теплоты от рабочего тела; 3 – расширитель рабочего тела; 4 – теплообменник, в котором рабочее тело забирает теплоту от охлаждаемой среды; 5 – ввод-вывод среды (газа, жидкости) для охлаждения рабочего тела; 6 – ввод-вывод охлаждаемой среды.

Компрессор 1 рабочее тело, находящееся в парообразном состоянии, сжимается. Сжатие сопровождается соответствующим повышением температуры. В теплообменнике 2 от рабочего тела, имеющего высокую температуру, можно отвести теплоту с помощью охлаждающей среды. В качестве охлаждающей среды могут применяться различные газы (в том числе и воздух) и жидкости (в том числе и вода). В расширителе 3 происходит снижение давления холодильного агента и понижение его температуры. В теплообменном аппарате 4 холодильный агент (после снижения давления и температуры в расширителе 3) забирает теплоту от охлаждаемой среды и опять поступает в компрессор. Цикл изменения давления и температуры рабочего тела после этого повторяется.

Циркуляция холодильного агента осуществляется по замкнутому контуру, что предопределяет экономическую эффективность холодильных машин этого типа.

Принцип действия абсорбционных холодильных машин
Абсорбционная холодильная машина в качестве источника энергии для своей работы использует тепло. Необходимая тепловая энергия может быть получена как от электричества, так и непосредственно от источников теплоты, том числе низкопотенциальной, а также вторичной.

Рабочим веществом в абсорбционных холодильниках служат растворы двух компонентов с различными температурами кипения при одинаковом давлении. Компонент, кипящий при более низкой температуре, выполняет функцию хладагента; второй служит абсорбентом. В области температур от 0 до -45°С применяются машины, где рабочим веществом служит водный раствор аммиака (хладагент - аммиак). При температурах охлаждения выше 0°С преимущественно используют абсорбционные машины, работающие на водном растворе бромида лития (хладагент - вода).

Схема абсорбционной холодильной машины

Котел Кm генерирует пар холодильного агента, который поступает в турбину Т, которая является приводом компрессора Кс. Далее пар поступает в устройство А, где конденсируется и насосом Н опять подается в котел. Компрессор Кс перемещает пары хладагента по тракту традиционного холодильного цикла: компрессор Кс – конденсатор К – регулирующий вентиль РВ (или другое расширяющее или дросселирующее устройство) – испаритель И.