天然气压缩机一般采用往复活塞式压缩机。压缩机工作时,气缸活塞环往复高速运动,与气缸壁产生滑动摩擦,高速的滑动摩擦产生的大量热量和天然气被压缩后释放的大量热量,使压缩机气缸处于高温工作状态,如不能及时将热量带走,轻者造成设备使用寿命缩短,重者造成在短时间内就会严重损坏设备的后果。为了使气缸温度保持在许可范围内,通常采用缸壁内开通冷却水道,用冷水循环使用来强制冷却的方法。由于水的物理及化学特性,使该系统不可避免的产生污垢和腐蚀等问题。
1、污垢的组成部份
● 水垢——其主要成份有:碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁以及硅酸盐和二氧化硅等。一方面,在水中溶解度大的物质由于受热分解而生成溶解度小的甚至不溶解的物质,沉积附着在管壁,形成水垢;另一方面,循环水在运行过程中不断蒸发,溶解在水中的无机盐浓度不断增大,最后达到过饱和状态,结晶析出,附着在管壁,也形成水垢。
● 油垢——由于多数冷却循环水系统是开放式循环,空气中的油份极易通过冷却塔被吸附于水中,随水垢一起附着在管壁。
● 微生物粘泥——舒适的温度和充足的日照,为微生物生长提供了良好的环境。冷却循环水系统中微生物主要表现为苔藻类,它们在系统内迅速繁殖,与水中的悬浮物、胶体物质、有机杂质、沙粒、环境污染物以及吸附的灰尘一起沉积在传热面、系统管壁和水池壁上,我们将其通称为淤泥。由于它们有极强的附着力,因此即使在光滑的金属表面上也能牢牢附着。
2、污垢的危害性
● 降底传热效率:污垢系热的不良导体,其传热效率仅为钢材的1/10。
● 减小循环水流量:污垢堆积在水管内表面,使管径变小,严重时导致管
道阻塞,从而减少循环水流量,影响设备冷却效果。
● 腐蚀设备及管道:由于污垢的堆积,使污垢下金属发生垢下局部腐蚀,
这种腐蚀极易造成金属穿孔,是危害性的腐蚀之一。
● 恶化水质:大量微生物的存在,使水的浊度增加,颜色变深,甚至发黑、
发臭,严重恶化水质,污染环境。
● 产生安全隐患:冷却效率下降,压缩机气缸及天然气的温度过高,使设备摩损加快,增加维修成本,缩短使用寿命,甚至引发安全事故。
3、 清洗水循环系统的作用:保持良好的冷却性能
1、保证空气压缩机在工作温度以内;
2、保证出气温度不过高。
3、降低设备的磨损,延长设备的使用寿命。
因冷却水水质和设备的运行负荷各不相同,水垢的产生速度有所差异。一般情况下,CNG天然气压缩机冷却系统应每隔4至6个月清洗一次水垢。