空压机油冷却器改造方案终稿.doc

大唐辽源发电厂
1-6号空压机油冷却器改造方案

批 准

审 定

初 审

编 制：王泰峰

编制单位:设备管理部

2023年08月06日

1-6号空压机油冷却器改造方案

一、前言

（一）项目名称：1-6号空压机油冷却器改造
（二）项目性质：技术改造
（三）方案编制人：王泰峰
（四）项目负责部门：除灰分场
（五）项目负责人：王泰峰

二、改造因素
我厂空压机为螺杆压缩机，压缩过程中，吸入的空气经喷入的油冷却后，进入油气分离器，分离出来的油通过油冷却器冷却后重新注入压缩机内循环使用，冷却器采用风冷型式，材质为铸铝。机组运营二年多后，三台油冷却器焊缝出现渗漏现象，导致空压机补油量增长。同时我厂空压机在夏季运营时油温最高达成111℃，多台机组出现跳机等不安全事件。并且高温导致冷却器内部积碳影响冷却效果，要保证机组正常运营就必须进行结碳清洗，每次结碳清洗：需用清洗液2桶（2200元/桶），更换冷却液70L(3500元)，油细分里器（7000元），油过滤器（600元），共需要15500元。为彻底消除空压机缺陷，提高设备可靠性，节约资金，对冷却器冷却方式由风冷却方式改为风冷却器串联水冷却器的冷却方式。
三、改造方案
1. 根据我厂冷却水源和空压机运营实际情况拟定冷却器型号、冷却器换热面积等
使用参数。冷却器规定参照下表：
油冷却器型号
YL6.8-00

换热功率
38500
W
油流量
8
m3/h
油进口温度
110
℃
油出口温度
100
℃
油工作压力
0.9
MPa
水流量
5
m3/h
水工作压力
0.4
MPa
水进口温度
30
℃
水出口温度
36.64
℃
对数平均温差
69.5
℃
传热系数
185
W/m2.℃
管程压力降
0.045
MPa
壳程压力降
0.029
MPa

2.需要水量核算、分析：
冷油器在最大工作压力下、当冷却水流入温度为30℃，出水温升Δt=16.64℃时的冷却水的需求量为：L 250 型空压机约 5t/h。
冷却水需求量5t×5台=25t
因此在我厂空压机运营5台时需要冷却水量25吨左右（我厂闭式水泵流量为100-240吨/小时，经流量测试，我厂目前闭式水泵出口实际使用流量为210吨/小时）
3.因我厂除开式循环水外的水源水质较差，不适合空压机冷却器使用，所以优先考虑使用闭式循环水做为重要水源，同时将消防水做为备用冷却水源及辅助水源。来水、回水母管均从4号炉零米现场引出，室外部分的冷却水母管所有铺设在地沟内，空压机室内部分的管路因地下电缆较多，根据实际情况在空压机室内入口侧墙面安装水管。为防止冬季管路冻结，在管路低点加装放水阀门。
5.空压机油冷却器位置及方向等可根据冷却器实际大小调整。
6.改造后原空压机风冷却器保存，水冷却器串联在风冷却器后侧共同使用，并装设旁路管道，假如水量不够，可临时关闭单台水冷却器运营（油只经风冷却后走旁路继续循环工作），保证其它油温较高的空压机水冷却器运营。冬季亦可停止水冷却器运营。保证空压机室温度。
7.在来水、回水的母管加装就地压力仪表，分支管路上加装就地压力表、温度仪表、高透明水流指示器。
8.为保证闭式循环水系统的安全性，空压机冷却水母管和分支管与母管的连接焊口均采用氩弧焊接。
9.冷却器改造初期可先从厂家购进油冷却器，对5号空压机改造完毕，经试运后观测使用效果后逐台对其余进行改造。
10.对冷却器等关键部件进行外购，同时规定设备厂家做好工程全过程相关的核算、指导、试运工作，必要时协商请厂家负责部分的施工。
11.改造工程中所使用的主材、辅材一方面考虑应从一期1、2号机组设备中的可用零部件拆除使用，如一期机组无可用零部件再进行外购。
四、改造规模和重要内容
1.改造范围：公用系统中压缩空气系统的1-6号空压机。
2.重要内容：将1-6号空压机原空气冷却型冷却器改造为水冷却方式的冷却器。冷却水源取自4号炉侧闭式冷却水，同时将消防水做为备用、辅助水源。
五、工程实行条件
1.工程前准备工作中应保证冷却器的换热面积与我厂设备实际情况相符，如换热面积过大，容易导致空压机润滑油冷却速度过快产生乳化，过小则容易导致油温过高。
2.施工过程中冷却水接引工作应在4号炉停备或检修期间进行（闭式水阀门已安装完毕）。
3.备用、辅助水源接引应在我厂消防水全停时进行。
六、投资估算表及设备、材料明细表
（一）设计费：万元
（二）调试费：万元
（三）设备费：15万元
（四）施工费（其中人工费）：2万元
（五）管路及阀门：4万元
（六）工程总投资：21万元
（七）设备、材料明细表（见附表）
七、我厂一期停运设备冷油器与需改善冷却器参数对照
一期部分停运设备参数
需改善冷却器参数
结论
一期设备名称
名称
数值
数值
换热面积过大；冷却水量过大；规格尺寸不符，建议不采用于空压机改造
主冷油器
换热面积
60 m2
10 m2-14 m2
冷却水量
130 T/h
单台约12 T/h
规格尺寸
L=2274mm
1500mm
密封油冷却器
换热面积
10 m2
10 m2-14 m2
换热面积略小；可用温度不适合空压机油温，建议不采用于空压机改造
可用温度
45℃-65℃
60℃-149℃
引风机冷油器
换热面积
26 m2
10 m2-14 m2
换热面积过大；可用温度不符，建议不采用于空压机改造
可用温度
50℃-100℃
60℃-149℃
上表对照结果：因我厂一期冷油器设备与空压机水冷却器使用的各项指标不相符，所以一期冷却器不能使用在此项改造中。

附表：

设备、材料明细表
1设备 单位：万元
序号
名 称(规格型号)
数量
单 价
总 价
1
油冷却器（YL6.8-00）
6
2.5
15

合计

15

2 主材 单位：万元
序号
名 称(规格型号)
数量
单 价
总 价
1
钢管 Ф108mm×4mm
3800kg
0.45
1.71
2
无缝钢管 1 1/2〞
800kg
0.5
0.4
合计

2.11

3 辅材 单位：万元
序号
名 称(规格型号)
数量
单 价
总 价
1
截止阀DN125 PN25
4
0.03
0.12
2
截止阀DN25 PN25
14
0.01
0.14
3
压力表
12
0.018
0.216
4
温度表
6
0.015
0.09

合计

0.566

4 土建部分 单位：万元
序号
名 称
数量
单 价
总 价
1
地沟等土建项目

1
2

合计

2

空压机改造后重要规定：
1. 水冷改造后空压机出力应保持不变。
2. 改造后在冷却水全开情况下空压机工作油温度应在本来基础上下降10°C。
3. 改造后不应影响原风冷却器单独使用效果，并使机件留有足够的检修空间。
厂家供货范围：
1.机箱内所有组件，涉及冷油器、管件、阀门及各接头密封件等。