關于駝峰空壓站的技改措施

王春霞

駝峰空壓站是駝峰自動化系統中的重要組成部分，壓縮空氣是電空轉轍機和風動車輛減速器的動力，需要保證24h連續不斷。空壓站采用間歇控制方式，即將供氣壓力設定一個范圍，低限開機，高限停機，通過各種儀表監測其運行狀態實現自動控制。隨著鐵路運量的增多，駝峰編組站解編作業任務相應加重，電空轉轍機和車輛減速器的使用更加頻繁，這就要求空壓站必須提供足量清潔干燥的空氣，才能滿足設備的正常運行。

1 問題的出現

由于空壓站的無熱再生干燥器出現頻繁排風，尤其是陰雨天氣，壓縮空氣含水油較大，在吸附芯積累，使得壓縮空氣的流通面積越來越小，自動控制裝置不能及時排污，長時間油水的浸泡，使干燥機組腐蝕嚴重。又因排污系統不停地工作，壓縮后的部分氣體也被隨污排掉，氣壓隨之降低，久而久之造成空壓機頻繁啟關機，給設備帶來了一定的影響。

2 原因分析

如圖1所示，空氣經過空壓機壓縮后進入高效除油過濾器，將油、水分離，油垢濾掉，再導入無熱再生干燥機組，處理壓縮空氣中所含的水蒸氣，進行除濕排污。在A、B塔中各需4個過程，分別是：工作／再生、工作／升壓、均壓、再生／工作。完成一個循環用時10min，整個過程為自動控制。由于在干燥機A塔轉入B塔時，有一部分氣體隨水分排出塔外，使A塔氣壓隨之降低，空壓機自動啟機運轉，又由于轉換時間短，致使空壓機頻繁啟機打風，溫度不斷升高，超過上限值時又會自動停機，長此以往，不僅會導致故障率增高，而且壓縮機的使用壽命也會縮短。

圖1 空壓站設備組成示意圖

3 技改措施

為確保設備能夠正常運行，經與設備生產廠家多次探究，采取了以下相關措施。如圖2所示，增加了緩沖儲氣罐、后部冷卻器、精密過濾器 （強力除油過濾器）和微油霧過濾器 （前處理過濾器），粉塵精濾器更換為微凝聚過濾器，干燥機由原來的無熱再生式更換為微熱吸附式干燥器。

圖2 改進后的設備組成

3．1 各部分的作用

1．空壓機：壓縮空氣。

2．緩沖儲氣罐：穩定風壓，初步降溫，重力除部分油水，截留較大雜質及固體顆粒。

3．后部冷卻器：冷凝、降溫。冷卻器將高溫高壓的濕氣體降溫冷卻，其間夾帶大量的異物成分，如水、油及固體顆粒雜質等，空氣中的水分經管道冷卻后析出。及時排污后，壓縮空氣的水分將對轉轍機、減速器的用氣設備、儀表、閥門、氣缸等元件損傷大大降低。

4．精密過濾器：含油水分離器（強力除油過濾器），通過過濾把氣體中較大的污塵、油垢、液滴濾掉，經自動排污器排出系統，從而緩解吸附式干燥器的處理負荷能力，滿足干燥機對氣源的要求。

5．微油霧過濾器：使壓縮空氣中的油霧分離并排出。

6．微熱吸附式干燥器：高壓、常溫吸附，低壓、高溫解吸。吸附劑氧化鋁對油十分敏感，經過一定時間后，足量的油侵入吸附劑，可能造成吸附劑不能再生與吸附，所以對進入干燥器的油水必須解吸限制。

3．2 改進后的工作流程

空氣經過空壓機壓縮后，先在緩沖儲氣罐內儲存，保持相對穩定風壓，經后部冷卻器，再經油水分離器 （強力除油過濾器）和微油霧過濾器，進入微熱吸附式干燥機A、B塔，先加熱，使空氣充分與干燥機空氣吸附筒體內部的氧化鋁顆粒接觸，促使加速除濕、干燥吸附，微凝聚過濾器把剩余的污塵徹底過濾排出，得到清潔干燥的空氣，最后輸送到室外儲氣罐以備現場設備使用。

3．3 改進前后功能對比

1．增加緩沖儲氣罐，確保了排污時風壓相對穩定，延長空壓機的間歇時間。

2．增加后部冷卻器，降溫，冷凝。在壓縮機與吸附式干燥機之間增加冷卻器很有必要，因為進入干燥機的壓縮空氣溫度對于干燥器的性能影響較大，壓縮空氣溫度越低，吸附劑的吸附性能越好，在壓力一定的情況下，相對濕度隨氣體溫度的升高而下降，而相對濕度下降時，吸附劑的吸附能力將明顯下降，因此需控制進入干燥機的壓縮空氣溫度。

3．原有無熱再生干燥機是在常溫下工作，靠吸附劑本身放熱，主要處理壓縮空氣中的水蒸氣，若壓縮空氣中油水較大時，處理能力不足。而現在使用的微熱吸附式干燥機內有加熱器件，溫度高達100℃以上，吸附水分多，干燥程度高，溫度由程控系統控制，無需人工操作，凈化程度高。

4．凝聚式過濾器的濾芯不同，原來是立式的，現在是懸掛式的，過濾效果更好。

4 效果

經過一年多的運行，空壓站設備相對穩定，在微熱吸附式干燥機A、B塔自動循環工作中，由A塔向B塔轉換時風壓相對穩定，壓縮空氣儲罐起到相對恒壓的作用，不再導致空壓機頻繁啟、關機，其間隔時間由原來的10min延長為120min，故障率大幅度降低，為順利完成解編任務奠定了堅實基礎。

［1］ 信號工（駝峰信號設備維修）．鐵路職工崗位培訓教材［M］．北京：中國鐵道出版社．2011．

［2］ 侯馬北三場駝峰信號設備改造工程施工圖［S］．中鐵工程設計咨詢集團有限公司，2014．5．