备用制氧机循环水系统冬季防冻措施探讨

备用制氧机循环水系统冬季防冻措施探讨 摘要:冬季制氧机停运后，循环水系统的防冻很重要，维护不当将造成管道及设备冻裂事故。本文详阐述了循环水系统防冻的两种方法和防冻的具体操作过程，并提出了一种降低防冻成本的改造措施，可大大降低循环水防冻成本。 关键词:循环水;防冻;循环水泵;改造 前 言 循环水是制氧机系统的一个重要组成部分，其日常维护情况决定了制氧机的运行。对于冬季停车机组，循环水系统的防冻维护尤为重要。 循环水系统涉及到的设备主要包括室内的四台压缩机组冷却器、膨胀机冷却器、冷冻机组蒸发器和冷凝器、高压水泵以及室外空、水冷塔就地液位计、水过滤器、加药设备、管道及其它运转设备。 1 防冻措施概述 作为备用制氧机组，其循环水系统冬季防冻能够采用的方法基本上有两种:一种是机组不启动，循环冷却水保持畅通，由于循环水当中添加有阻垢缓蚀剂等药剂，其冰点本来就低于0?，在水循环的环境当中不会是设备管道内部发生冻结的现象，制氧厂现个别机组即采用该方法进行防冻维护。 另一种防冻方法是把设备内部的循环冷却水全部排放掉，但是由于个别设备和管道有死角，内部的水分极难彻底排放干净，而且在日夜温差变化大的情况下原来排放干净的地方，也会有水汽渗透进来，同样会增加不确定因素。排放设备内部循环水会使管道和设备内部暴露在潮湿的环境当中，投运时水系统都做过防腐预膜，这样会把原来的预膜破坏掉，加速设备的腐蚀速度，降低设备使用寿命。 安阳地区冬季温度低于零度的时间超过90天，极低温度能够达到-15?，冻土层的厚度约为600mm。那么究竟该采用哪种防冻方式既能够保证循环水系统不受损同时又能够最大限度的节能并保证整套机组能够顺利启动开呢,下面以1#23500制氧机为例，对制氧机停机后的两种防冻状态逐个分析: 2 保持循环水运行 3 1#23500制氧机循环水总蓄水量为1200m，如果排掉会不仅会造成极大的水资源浪费，而且其中的缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂等药剂的损失也是很大的，并且给大水池蓄水并预膜需要很长时间，当制氧机准备启动时，操作人员比较被动。 因此，一般是设备计划停车，停车时间及下次开车时间确定，时间不长可以采用此种方法。一台循环水泵长期运行，保持循环水流路畅通，水在管路内的高速流动避免了设备管道内部发生冻结的现象。 需要注意的地方是预冷系统的管路。此段循环水的流动需要靠一台常温泵和一台低温泵运行来维持。为了避免启动高压泵造成的能耗。需要工作人员手动关闭水冷塔上水阀，将阀后的法兰拆开，将上水管道内的积水排掉。两台高压泵的进口阀关闭，将泵前后的排气阀、排水阀打开，排掉泵后管路内的积水。 采用此方法的缺点是:循环水泵属于电耗较大用户，其功率为560KW，每天的耗电达13440KW，消耗掉的电费超过了不排水节省的资金。 那么循环水泵的能耗能否节省下来,这里可以有一种改进措施可以尝试:循环水系统除了两台大循环水泵外还有一台小的过滤泵，其从吸水井吸水，通过两台水过滤器过滤循环水中的污物回到凉水塔内。可以利用停车机会增设一个管道，将过滤泵的出口与循环水泵的出口相连(下图黄色曲线表示的流路)，并配备相应的阀门。这样，制氧机停运时循环水的流动可以由过滤泵完成而不必再开循环水泵。1台过滤泵的功率仅仅18.5KW。大大降低了运行能耗。 能耗对比表: 功率 额定电流 额定电压 每小时耗电 名 称 KW A V KWH 循环水泵 560 40 10000 560 过滤泵 18.5 35.5 380 18.5 由于各机组冷却器都不工作，循环水没有换热用户，而凉水塔与低于零度的大气进行换热，水温过低，对各机组和管道不利。因此，此方法适用于停车时间不长或者天气温度不很低的情况。操作人员应该密切关注循环水温度变化，一旦温度低于5?而设备仍处于备用状态，要及时排净循环水，采用其它防冻措施。 3 排净循环水系统内水分 制氧机停运后，如果确认长其停运而天气寒冷，要及时排净循环水系统内所有水，防止管道冻裂。为了彻底循环水排放干净，需要进行的操作很多，稍有遗漏，将造成部分冷却器或管道冻裂事故。具体措施如下: (1)、关闭大水池补水阀，全开排污阀。利用循环水重力将大水池、管道、冷却器、水过滤器内的水自然排净。开启各机组冷却器水侧排污阀，以防积水。 (2)、部分室外地下管道在冻土层以下，不会发生冻裂现象。而管路上部分平时操作少的阀门要全开，以便存水排净。例如循环水回水旁通管路阀门要全开。 (3)、空、水冷塔底部存水要排净。两个液位计底部存水排净，并检查伴热蒸汽管流通情况，并做好保温。 (4)、厂房内保温。停车后及时关闭屋顶风机;保持暖气片正常供应，及时检查各疏水器工作情况;悬挂温度计并定期监测，保持厂房内温度在5?以上，温度过低时刻适当关小办公楼内蒸汽支阀以保证厂房蒸汽流量。 由于循环水内添加有杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂等腐蚀性药剂，循环水排净后，内壁上附着的水汽很容易腐蚀管道，造成部分管道腐蚀严重。为了避免或减少腐蚀，待管路水排净后，关闭所有阀门，包括一些管路、冷却器的排放阀等，将管网氮气通入循环水管路进行防腐，氮气接入点选择在循环水管路上的一次阀接口。 由于循环水在凉水塔处与大气相通，通入氮气前确认两台循环水泵的进出口阀关严。一般水阀对气体密封较差，难免造成氮气流出。尽管如此，通入的氮气在一定程度上减缓了管路的腐蚀。 结束语 通过对以上两种对循环水系统冬季防冻的探讨，可以在节能降耗的基础上极大可能避免循环水管路发生冻裂事故。