普光净化厂膨胀机组入口过滤器技术改造综述

2017-01-06宋雷

中小企业管理与科技·上旬刊 2017年1期

宋雷

摘要：针对普光天然气净化厂膨胀机组运行中遇到的问题，在考虑机组入口过滤精度及过滤压差的情况下，消声过滤器的改造采用了国际最先进的微孔吸声方法，并结合声屏障方案进行降噪优化处理。该消音过滤器消音效果好、结构简单、耐腐蚀、耐高低温、对流过其内部的流体阻力小，且具有过滤系统杂质、净化系统、对环境无危害等作用。

关键词：膨胀机组;消音器;过滤器;节能降噪

中图分类号： TH-39 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）01-157-2

1 课题研究背景

中原油田普光净化厂6000m3/N2空分设备膨胀机组制动风机入口由于未采用消声设备，造成启机时噪音过大（100～120dB），影响员工身心健康。同时膨胀机组运行过程中存在过滤精度低，引发大气中水及大量污染颗粒直接进入机组内部，对机组叶轮、叶片等转子组件产生腐蚀及磨损，影响转子动平衡，机组运行存在较大安全隐患。

2 课题研究内容

针对上述问题，结合装置现场机组运行实际，我们与技改厂家技术人员就相关问题进行分析探讨，明确改造目的，出具技改方案。

2.1 消音过滤器改造目标

①改造后的消音过滤器一经投用，设备噪音≤85dB;

②综合考虑消声过滤器对机组动力性能的影响，保证技改后过滤器压差≤35kPa;

③消声过滤器过滤精度≥50um。

2.2 消音过滤器技改方案

2.2.1 采用微孔吸声方法

在板厚小于1.0mm的薄板上穿孔径≤1.0mm的微孔，穿孔率为1%～5%，后部留有一定的厚度（5～20cm）空气层，该层不装填任何吸声材料，构成微穿孔板吸声结构，利用其低声质量、高声阻性能吸收声波中的高强频。同时在穿孔板后间隔一定距离填装吸声棉，进一步达到降噪目的，运行结果表明技改后其吸声系数增大，吸收频带宽，压力损失小，气流再生噪声低，且易于控制。

2.2.2 结合声屏障吸声进行优化

声波在传播过程中，遇到障碍（声屏障）时，就会发生反射、透射和绕射三种现象。屏障能够阻止直达声的传播，并使绕射声有足够的衰减，而透射声的影响可以忽略不计。在声源和接收点之间插入一个声屏障，声波只能从屏障上方绕射过去，而在其后形成一个声影区域，声屏障原理示意图见1。

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图1 声屏障原理示意图

3 消音过滤器技术改造方案

①过滤器外形尺寸为230*380，过滤器精度为20～50um，共用8组;过滤器中部进气管采用DN250无缝钢管，外部支架用槽钢80作为支撑;外部密封板采用4mm钢板，上部吸声桶8组采用3mm不锈钢冲孔和120目不锈钢丝组合，用法兰和消声部位连接，中间充满吸声棉材料;下部8组空气过滤器周边用钢丝网密封;差压显示装置从风机进口顶端放引流小管到末端;消音过滤器油漆采用灰色纯酸磁漆。消音过滤器的设计与制造按照“4.0”款所列标准与规范执行，满足原机组的使用要求，保证消音过滤器的制造质量。过滤器实物图、滤芯见图2。

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图2 消声过滤器实物图、滤芯

②利用分馏塔现有的200*200H型钢作为支架，将消声过滤器固定在型钢之上。

③将现场DN250无缝钢管及90度弯头避开现场支架;与消声过滤器进口法兰连接。膨胀机组消声过滤器安装示意图、实物图见图3。

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图3 膨胀机组消声过滤器安装示意图、实物图

4 膨胀机组消音过滤器技术改造前后数据对比

[性能指标＼&技术改造前＼&技术改造后＼&综合效果＼&机组入口压降＼&2～8kPa＼&10～18kPa＼&改造后的消音过滤器在降噪的同时，综合考虑了过滤精度和压降，整机性能得到了优化，确保了膨胀机组的平稳运行。＼&噪音指数＼&100～120dBA＼&75dB～85dBA

（高音消除）＼&过滤精度＼&150～212um＼&20～50um＼&]

5 消音过滤器技术改造经济、社会效益

5.1 经济效益

①检维修方便：该消音过滤器拆卸方便，可有效避免正常工况下检维修与生产之间的矛盾。