設(shè)計(jì)背景河南神火集團(tuán)新莊煤礦設(shè)有2處空壓機(jī)房，共有11臺(tái)螺桿式空氣壓縮機(jī)，全部為水冷式空壓機(jī)。空壓機(jī)冷卻器在工作時(shí)經(jīng)常在81～100℃之間運(yùn)行，空壓機(jī)循環(huán)冷卻水為礦井水處理廠供水，因水質(zhì)差、堿性大，水中的鈣、鎂等碳酸鹽類物質(zhì)受高溫的影響，會(huì)在冷卻器列管內(nèi)部的管壁形成水垢，積垢多時(shí)會(huì)導(dǎo)致冷卻器內(nèi)部水流量減小而減弱其散熱功效，當(dāng)結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)潤(rùn)滑油溫度升高，一旦溫度高于設(shè)定值，空壓機(jī)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，從而提醒人員停機(jī)檢修。

1、臺(tái)空壓機(jī)上的冷卻器每年需外委修理2～3次。為解決空壓機(jī)冷卻器外委清理的難題，減少生產(chǎn)成本，筆者研究了一套簡(jiǎn)易高效清洗冷卻器的工藝。

2、空壓機(jī)冷卻器清洗工藝清理空壓機(jī)冷卻器工藝分2個(gè)工作流程，人工疏通清理以及藥物化學(xué)反應(yīng)循環(huán)沖刷清理。

2.1疏通清理清除空壓機(jī)冷卻器列管內(nèi)水垢時(shí)，將冷卻器置于清洗架上，打開冷卻器兩側(cè)端蓋，如列管內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重甚至個(gè)別管路堵塞，則先采用手電鉆(轉(zhuǎn)速為0～3000r/min)配合相應(yīng)尺寸的硬質(zhì)合金麻花鉆頭(鉆頭長(zhǎng)度分別為500，800，1000mm)分別從兩端進(jìn)行疏通。由于手電鉆為無(wú)級(jí)變速，在清洗過(guò)程中可以根據(jù)結(jié)垢嚴(yán)重程度調(diào)整轉(zhuǎn)速，在疏通時(shí)可有效保護(hù)設(shè)備的完好性。

2.2藥物化學(xué)反應(yīng)循環(huán)沖刷清理人工疏通不能有效去除冷卻器內(nèi)部管壁上的水垢時(shí)，需使用水垢清洗劑配合耐酸泵進(jìn)行循環(huán)沖刷清理?？紤]到空壓機(jī)冷卻器的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)，生成的水垢主要為CaCO3和MgCO3，采用酸洗(專用水垢清洗劑)工藝除去冷卻器中的水垢。
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑在清洗過(guò)程中，為不影響材料的物理、機(jī)械性能，有效防止材質(zhì)的全面腐蝕和局部腐蝕，在水垢清洗劑中配有一定比例的緩蝕劑;為防止列管材質(zhì)銅的鈍化，選用磷酸三鈉與硫酸亞鐵的復(fù)合鈍化劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為96∶4)，清洗過(guò)程中在銅質(zhì)表面形成一層保護(hù)膜，有效地防止銅質(zhì)鈍化。同時(shí)為提高清洗效果，在水垢清洗液中加入一定量的細(xì)沙，增大沖刷力和摩擦力，可以使清洗效果更好。藥物化學(xué)循環(huán)清理采用獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)，所用材料:耐酸泵、水垢清洗劑、133mm彈簧管、循環(huán)槽、緩蝕劑、鈍化劑、黃沙等。安裝循環(huán)系統(tǒng)如圖1所示。清洗流程如下:

(1)配制清洗液。在循環(huán)槽內(nèi)注入一定量的清水，按要求將水垢清洗劑加入水內(nèi)，使用pH計(jì)測(cè)量混合后液體，pH值略小于2時(shí)即可。

(2)開啟耐酸泵。每隔30min使用pH計(jì)測(cè)量1次溶液的pH值，當(dāng)pH值大于2時(shí)，要適當(dāng)向循環(huán)槽內(nèi)加入適量水垢清洗劑進(jìn)行調(diào)配。

當(dāng)耐酸泵開啟時(shí)在循環(huán)槽內(nèi)加入適量的細(xì)沙(加入細(xì)沙的目的是增大清洗過(guò)程的沖刷力，提高清洗效果)。清洗時(shí)，溶液溫度不超過(guò)60℃，******溫度區(qū)間為30～50℃，若是冬季清洗，可將溶液加熱，以加快清洗速度，提高清洗效果。連續(xù)循環(huán)4～6h，待反應(yīng)氣泡消失時(shí)停止清洗，為了防止殘留清洗劑對(duì)金屬部件造成腐蝕，清洗后可再用5%的蘇打溶液循環(huán)清洗10min，***后用清水沖洗干凈。

3、清洗效果清洗結(jié)束后，通過(guò)觀察，管壁上無(wú)積垢且無(wú)鍍銅現(xiàn)象，達(dá)到新機(jī)運(yùn)行時(shí)的冷卻效果。使用自制獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)清洗冷卻器之前，冷卻器的清理全部由外委完成，平均每臺(tái)冷卻器的清理費(fèi)用需要3000元;以目前的耗材計(jì)算，自主清理每臺(tái)成本600元，大大降低了清理費(fèi)用，而且清理效果與外委清理的效果不相上下。

4、自主研制的清理冷卻器工藝經(jīng)長(zhǎng)期使用驗(yàn)證，具有清洗效率高、成本低、操作簡(jiǎn)便、勞動(dòng)強(qiáng)度小等優(yōu)點(diǎn)，該清洗工藝已在新莊煤礦取得顯著成效，在同類煤礦中具有較好的推廣性。