卷烟工艺空调运行稳定性探讨

2022-06-15赵忠帅赵新张琪聂金宁张志洋杜浩

中国设备工程 2022年11期

赵忠帅，赵新，张琪，聂金宁，张志洋，杜浩

（山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂，山东青州 262500）

1 前言

空气的状态参数主要有空气的温度、湿度、密度、压力和含热量等一系列数值及单位，人们利用组合式空调对空气进行调节，使其状态参数符合生产要求。空气的湿度分为绝对湿度和相对湿度，1m3湿空气中所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度，单位为kg/m3或g/cm3；空气中水蒸气的实际含量接近饱和含量的程度称相对湿度或者说表示空气潮湿的程度，它是以百分数的形式来表示的。生产车间通常采用相对湿度来表示空气的含湿量。当空气的湿度达到饱和时，即空气的温度降低到水蒸气开始冷凝为水时的温度称作露点温度，这时，如果温度稍微下降，湿空气就会结露，所以露点温度是空气开始结露的温度界限，组合式空调依据这一原理对空气湿度进行调控（图1）。

图1 相对湿度变化图

在日常的生产运行中，车间由于外界因素干扰，会出现温湿度波动情况，通过及时调整空调机组运行参数，空调机组将空气处理后送入车间，实现对车间内温湿度的控制。当空调机组出现故障或操作不当时，空调机组操作灵敏度下降，出现车间温湿度不达标情况，对此我们展开对卷烟工艺空调运行稳定性的探讨调查。

2 影响车间温湿度不达标因素

2.1 空调风量变小，造成操作灵敏度下降

当车间温度不达标时，调节冷媒水或蒸汽加温开度，并不能快速实现温度的调控，通过上位机端发现，空气在经过过滤段后，空气压强变低，风量变小，是造成操作灵敏度下降的原因之一。

卷烟厂车间内，尤其是制丝车间，会有很多粉尘发散点，环境较脏，处理空气时过滤是极其重要的一环，空调机组设置有平板过滤器和圆通过滤器，平板过滤器是由铝框、纤维过滤材料组成，过滤级别为G3、G4，大气层计数效率为40%～80%，主要用于过滤5μm以上尘埃粒子，属于第一级过滤，圆筒过滤器作为第二级过滤器，主要用于吸附5μm以下的尘埃粒子。我们对空调机组停机检查，发现平板过滤器附着大口径杂质，透风性降低，造成风量减小，同时，发现表冷器和挡水板附着物增多也是影响风量变小的原因。

2.2 春秋季节波动大

通过查询能源网站2020年空调工艺超标点数，发现4月、5月、9月、10月等月份不达标数较多，这几个月为春秋季节，查询相关月份户外温湿度记录，春秋季节温度偏低，在12～18℃，且春季湿度低，在30%左右，秋季湿度大，在60%左右，以温湿度设计要求为参考，室外空气条件可以分为高温高湿、高温低湿、低温高湿、低温低湿四种情况。卷包车间温度要求为26±2℃，湿度要求为55%±5%，卷烟厂为节省能源，在春秋过渡季节，制冷站是不开启的，因此，针对高温高湿和低温高湿的外界环境，车间温湿度调控就变得难以把控（表1）。

表1 2020年甲班卷包车间北区温湿度超标情况表

2.3 空调操作工巡检不到位

空调机组一般由回风过滤段、回风机段、新风、回风混合过滤段、精密过滤段、加温（表冷）段、加湿喷淋段、送风段及送、回风管道组成，在正常运行状态下，机组发出均匀的风机运转声，当出现故障时，可能会产生震动、嗡鸣等异常情况。如果发现不及时，就会造成空调控制水平下降、车间工艺不达标情况，因此，按时按规点巡检，及时发现问题并解决处理，就变得尤为重要。

3 提高工艺空调运行稳定性措施

3.1 定期对空调机组保养维护

定期更换平板过滤器，使用高压水枪对更换下的平板过滤器进行喷吹，将附着物清理干净，并放置通风干燥处，待完全晾干后备用。制定空调机组定期保养维护计划，对平板过滤器、圆筒过滤器、挡水板根据实际需要制定保养周期，每年请专业人士对表冷器进行清理维护。在清理过程中我们发现，附着物主要为树叶、柳絮，在空调新风口入口加装过滤网，对大口径杂质进行过滤，对提高空调风量大小也起到了良好作用（图2和图3）。

图2 平板过滤器

图3 挡水板

3.2 针对季节不同选用不同工况操作

组合式空调对空气进行除湿处理有两种方式：一种是利用蒸汽加温蒸干空气，一种是通过表冷器降低空气的绝对湿度。由于表冷器表面温度低于空气露点，于是被处理空气冷却到露点以下，析出一部分水气变成凝结水，从而达到减湿的目的。基于这两种除湿原理，结合春秋季节不同的外界温湿度，我们总结了不同季节所遇到的问题及应对技巧。

（1）春秋季节，天气变化大，昼夜温差大。车间热、湿负荷大，制冷机未运行。要保证车间恒温、恒湿。调节机组通常要注意以下几点：要经常调节新风阀，最大限度地利用新风进行降温；要及时调整加湿方法，天气干燥湿度降低，温度升高要及时关闭蒸汽加湿，开启水加湿进行调节。天气变冷温度降低，要及时由水加湿调整为蒸汽加湿；当控制区域状态较稳定时，适当降低风机频率（不小于35Hz），使用小风量送风。

（2）夏季出现湿度控制不住或无法除湿情况时，调查发现为以下几方面原因：冷媒水温度过高，无法实现除湿作用，应适当调低冷媒水温度；冷媒水电动阀失控，无法全部打开或管道过滤器堵塞造成冷媒水不流畅，应及时检修；风道不流畅（风管送风口堵塞、空调过滤网堵塞、防火阀关闭）；风机出力不够，适当提高运行频率；表冷器冷凝水无法排出，应及时打开冷凝水阀门进行排水。

（3）冬季温湿度调节主要采用蒸汽加湿方式，减少高压微雾水加湿的方式，以免造成资源浪费。在实际运行过程中，我们发现冬季运行存在空调风管滴水的现象，调查发现主要有两方面原因，一是过滤袋堵塞使机组风量减小造成机组送风管空气达到饱和而滴水，二是蒸气加湿量偏大，送风管空气达到饱和而滴水。

3.3 制定点巡检制度

为保证空调机组长期稳健地运行，制定空调点巡检规章制度，规定班次空调日常巡检内容。

（1）检查空调箱体外表面是否正常，包括空调箱体板是否有凹陷、凸起，箱体板是否有异常声音，若有异常声音，汇报带班长，并停机检查回风阀是否有故障，平板过滤器是否有堵塞现象，排风段与新风段风阀是否关闭，检查挡水板是否有堵塞现象，若有上述现象发生，及时处理。

（2）检查空调风机电流是否正常，检查风阀、防火阀是否开启到位。

（3）检查加湿泵运行是否正常，检查加湿泵过滤器是否有堵塞，若堵塞清理滤芯；检查泵体油位，是否在1/3～2/3处，泵体是否漏油、漏水，若油位不足，汇报班次添加，若泵体漏油漏水，汇报车间进行泵体水封、油封更换；检查高压微雾喷头是否有堵塞现象，若有堵塞及时更换；检查蒸汽加湿喷汽是否正常，若不正常，检查蒸汽加湿管道电动阀及电动开关阀是否有故障。

（4）检查风机是否有异音，是否有震动，检查风机皮带松紧度，皮带是否存在打滑现象，若有打滑现象，汇报带班长及时调整或更换，检查风机轴承润滑情况，若缺油，及时加注。

（5）检查空调配管管道及阀门是否有漏水、漏汽现象发生，若上述现象发生，及时处理。