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摘要:離心壓縮機在我國很多工業(yè)企業(yè)中得到了很好的應用,它是一種高精度的壓縮機。本文分析了離心壓縮機的節(jié)能技術(shù)。
關鍵詞:離心壓縮機;節(jié)能;技術(shù)
1離心式壓縮機概述
離心式壓縮機是一種速度型壓縮機,它是利用氣體具有可壓縮性這一物理特性,在離心力的作用下壓縮并輸送氣體。氣體在高速旋轉(zhuǎn)葉輪的離心力作用下,獲得速度能和壓力能,通過擴壓器將部分速度能轉(zhuǎn)化為壓力能,最后達到提高氣體壓力的目的。某公司動力分廠氣體車間是以生產(chǎn)氮氣和壓縮空氣為主的生產(chǎn)車間,它為公司其他各分廠提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的保護氮氣、工藝及儀表壓縮空氣。壓縮機是該車間的主要設備,目前擁有各種型號空壓機組30多臺。由于H型離心式壓縮機具有產(chǎn)氣量大、易損件少、能長周期運行等優(yōu)點,因此在氮氣、壓縮空氣生產(chǎn)中,該型離心式縮機占了主導地位,所以該類型設備運行狀態(tài)是否受控將直接影響到公司的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。
2離心壓縮機的工作原理
它主要是葉輪在氣體進入之后,由于轉(zhuǎn)子的快速轉(zhuǎn)動,會帶動葉輪也做高速的轉(zhuǎn)動,這樣就相應的帶動了氣體旋轉(zhuǎn)做功,當達到了所需要的壓力時,氣體就會通過排氣口被排出,這樣循序漸進反復地對氣體做功,直到滿足實際生產(chǎn)的需要此過程才會停止。其實氣體的運動軌跡本身就是一種不規(guī)律的路徑,尤其是在離心式壓縮機中,則更是如此。
3壓縮機的節(jié)能技術(shù)
3.1選擇合理的吸入壓力
壓縮機吸入壓力的挑選,對壓縮機能耗有很大影響,吸入壓力越低,能耗越大,尤其是壓縮機一段吸入壓力,對壓縮機能耗的影響更大。恰當提高壓縮機吸入壓力,有利于下降壓縮機能耗。當前,采油廠伴生氣的供氣壓力較低,致使設備的進口壓力遍及偏低。針對此問題,在設備中使用了高效旋風進口分離器,盡力削減進氣管網(wǎng)阻力,在保證滿足的處理氣量前提下盡量提高壓縮機進口壓力,以下降來氣壓力低對壓縮機能效的晦氣影響。
3.2下降壓縮機各段間壓降
下降壓縮機段間壓降,關于下降壓縮機功耗有顯著的影響,能夠采納以下方法來下降段間壓降:將高效換熱器作為級間冷卻器運用;技能配管盡量削減不必要的管件和彎頭數(shù);調(diào)整操作條件,使冷卻器結(jié)垢降至最低程度。
3.3控制壓縮機各段氣體進口溫度
由緊縮循環(huán)過程剖析得知:在多級緊縮過程中,壓縮機的級間冷卻作用直接關系到其級間溫度的控制,合理控制壓縮機各段氣體的進口溫度對壓縮機的節(jié)能增效有著顯著的作用。分公司設備中離心壓縮機級間或機后冷卻多選用干式空冷器和循環(huán)水冷卻器,存在的主要問題是干式空冷器夏季出口溫度高,循環(huán)水冷因為水質(zhì)差,換熱效率下降。冷卻溫度過高已成為設備壓縮機能耗增加、制冷深度下降的重要原因。針對此問題,分公司連續(xù)將5套設備的壓縮機級間或機后冷卻由原水冷方法改成外表蒸騰空冷器冷卻,外表蒸騰空冷器可充分利用天然冷量;使用后,使天然氣的冷卻溫度下降了5~10℃。5套設備壓縮機年可節(jié)電180×104kWh,并削減了循環(huán)水系統(tǒng)耗費,下降了后續(xù)制冷機的負荷,節(jié)能作用顯著。
3.4壓縮機系統(tǒng)管路的科學規(guī)劃設計
科學合理的管路規(guī)劃,能夠極好地完成節(jié)能目的,而管路規(guī)劃是不是合理,能夠經(jīng)過壓損來作為衡量標準。一般來講從壓縮機的排氣壓力到管路的壓損<5%作為標準。對壓損構(gòu)成影響的要素主要有系統(tǒng)組件;比方干燥劑、冷卻器、控制閥、彎頭等。干燥劑、控制閥以及冷卻器等能夠直接取得壓損的標準,而每個彎頭的壓損則是8~10倍左右的等徑管長的壓損。所以應當要盡量削減彎頭的壓損,經(jīng)過準確的核算管路和彎頭的壓損來控制壓縮機的節(jié)能效果。
3.5正確的操作和嚴厲的養(yǎng)護
雖然壓縮機的品種以及運用場所存在不同,可是操作人員的運用是不是標準、養(yǎng)護是不是得當對節(jié)能起到很大的影響。挑選較為合理的控制方法以及進行科學的養(yǎng)護和調(diào)整,是完成節(jié)能的有用途徑。一般來講,冷卻水的溫度是影響空氣溫度的主要要素,但冷卻系統(tǒng)其散熱作用欠好都是因為平常操作和養(yǎng)護不妥所造成的。所以,加強操作人員操作標準性和養(yǎng)護得當都是控制壓縮機節(jié)能的有用辦法。
4改善調(diào)理控制系統(tǒng)
4.1合理控制壓縮機回流量
為防止發(fā)作喘振工況,離心壓縮機都設有防喘振控制系統(tǒng)。離心壓縮機防喘振控制過程為:在正常技能操作情況下,依據(jù)此刻機組的運轉(zhuǎn)參數(shù),經(jīng)過喘振線核算出防喘振控制線,求出此刻喘振流量設定點,與進口流量變量相比較進行PI控制;依據(jù)PI運算成果控制防喘振閥的開度控制回流量,然后堅持足夠的氣體流過壓縮機。過大的回流量將會使機組的能耗增加,分公司深冷與淺冷離心壓縮機組的回流量大多沒有計量,并且防喘振控制信號為壓縮機電流信號。其間,杏三、杏Ⅴ-Ⅰ、南壓深冷機組選用手動控制回流量??刂撇粶蚀_、回流量大、機組能耗高是分公司離心壓縮機組所面對的遍及問題。因而,將防喘振手動控制改為自動控制,并且研討使用愈加先進準確的防喘振控制系統(tǒng)對壓縮機回流量進行準確合理的控制,進而下降機組能耗。
4.2變頻調(diào)速技能節(jié)能
傳統(tǒng)的壓縮機類設備為到達控制流量或壓力技能目的,常選用閥門節(jié)省、旁通回流及排空等負荷控制手法,這些調(diào)理方法雖然簡單易行,但卻是以增加管網(wǎng)損耗、糟蹋能源為價值的。變頻調(diào)速控制經(jīng)過改動壓縮機轉(zhuǎn)速來完成技能需求的流量或壓力控制目的,沒有閥門節(jié)省丟失,能夠有用地節(jié)省能源。變頻調(diào)速在離心壓縮機防喘振控制中的使用成為變頻調(diào)速節(jié)能的又一優(yōu)勢。其原理為經(jīng)過流量傳感器輸出信號調(diào)理壓縮機轉(zhuǎn)速,并輸出該轉(zhuǎn)速下的回流量,以到達流量調(diào)理的目的,保證了壓縮機安全運轉(zhuǎn)。離心式壓縮機使用變頻調(diào)速技能,不光節(jié)約能源,并且還具有加強卸載能力、下降運轉(zhuǎn)噪音、提高功率要素、減輕設備的磨損等顯著優(yōu)勢。跟著油田的油氣出產(chǎn)進入中后期,分公司出產(chǎn)設備的處理氣量較規(guī)劃值已有較大差別,并且設備在平常運轉(zhuǎn)和檢修調(diào)氣時期的處理氣量存在必定程度上的動搖。變頻調(diào)速技能能夠有用地下降離心壓縮機因為進氣量動搖而增加的能耗,在分公司離心壓縮機組上使用變頻調(diào)速技能有很大的節(jié)能遠景。
4.3熱能回收技術(shù)的應用
熱能回收技術(shù)是通過熱能回收裝置實現(xiàn)的,工作原理是壓縮機的高溫油通過交換器將所帶有的熱能傳遞到冷卻水,冷卻水在被加熱之后流入保溫水桶中,這樣就實現(xiàn)了熱能的回收。通過使用熱能回收裝置,能實現(xiàn)以下優(yōu)勢:①可以停止壓縮機本身的冷卻風機。熱能回收裝置要使用循環(huán)水泵,而水泵電機要消耗電能,但在壓縮機的主機排氣口溫度沒有達到80℃時,壓縮機的冷卻風機是停止工作的,所以風機停止后能節(jié)約電能4~6倍左右;②能夠增加壓縮機的排氣量。由于壓縮機的運行溫度可以很好地控制在一定的范圍內(nèi),就會使得壓縮機的排氣量增加2%~6%,這樣也是一種節(jié)能的體現(xiàn);③將雨熱轉(zhuǎn)換為熱水,而不需要其他的外加能源。
5結(jié)束語
隨著大型離心壓縮機的進一步應用,對壓縮機的能量消耗、效率有著更高的要求。因此,采取合理有效的措施,降低壓縮機能耗,對裝置的節(jié)能增效有重大意義。
參考文獻:
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