（洛陽煉化有限責(zé)任公司，河南 洛陽 471000）

往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)分析

王昊

（洛陽煉化有限責(zé)任公司，河南 洛陽 471000）

往復(fù)式壓縮機(jī)目前利用的情況已經(jīng)非常普遍，但是在實(shí)際應(yīng)用之中能源消耗大。隨著時(shí)代的發(fā)展，可利用資源也在日漸減少。國家現(xiàn)在大力提倡節(jié)能環(huán)保，為了響應(yīng)國家政策節(jié)能降耗，綠色環(huán)保是一大重要工作。所以本文就通過研究往復(fù)式壓縮機(jī)的工作理論以及影響壓縮機(jī)功率的各方面因素，探討怎樣做才能有效的降低往復(fù)式壓縮機(jī)的能源消耗。

往復(fù)式壓縮機(jī)；能源消耗；節(jié)能環(huán)保

隨著國家能源的不斷優(yōu)化，天然氣能源在我國廣泛普及，而天然氣的氣井注采、處理、輸送，都離不開往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)用，所以，隨著天然氣的普遍使用，往復(fù)式壓縮機(jī)更是在相關(guān)行業(yè)運(yùn)行中占據(jù)著不可替代的位置。然而往復(fù)式壓縮機(jī)是一項(xiàng)能耗設(shè)備，所以隨著它的廣泛利用，能耗問題就不得不被關(guān)注。如何能使往復(fù)式壓縮機(jī)既為天然氣行業(yè)持續(xù)有效的服務(wù)，也有效的降低它的能耗是研究人員現(xiàn)在面對的一個難題。節(jié)能環(huán)保對于人類的可持續(xù)發(fā)展有著重大意義，我國對于節(jié)約能源方面也是越來越重視。所以相對于能耗巨大的往復(fù)式壓縮機(jī)來說，對它節(jié)能減耗勢在必行。為了實(shí)現(xiàn)往復(fù)式壓縮機(jī)的節(jié)能減耗目標(biāo)，技術(shù)人員和專家通過物理分析往復(fù)式壓縮機(jī)來研究它的各方面的能源損耗，通過優(yōu)化往復(fù)式壓縮機(jī)來降低它的各項(xiàng)損耗。

1 往復(fù)式壓縮機(jī)應(yīng)用情況

往復(fù)式壓縮機(jī)作為一項(xiàng)機(jī)械設(shè)備，它的功能強(qiáng)大，為我國天然氣管道運(yùn)輸貢獻(xiàn)了力量，是我國天然氣廣泛使用必不可少的設(shè)備。雖然它貢獻(xiàn)大，但是自身也有很大的缺陷，那就是能耗巨大，它作為一項(xiàng)能耗巨大但又不可不用的設(shè)備，給我國可持續(xù)發(fā)展帶來了影響。為了加快我國的可持續(xù)發(fā)展步伐，專家們致力研究能夠降低往復(fù)式壓縮機(jī)能源損耗的相關(guān)技術(shù)。在大家的不斷努力之下，現(xiàn)在可以通過往復(fù)式壓縮機(jī)的相關(guān)公式和理論依據(jù)，推出一套技術(shù)可以有效的降低往復(fù)式壓縮機(jī)的耗損，針對往復(fù)式壓縮機(jī)功率的大小變化來優(yōu)化能源利用，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)的科學(xué)依據(jù)

通過專家和技術(shù)人員的研究，得出一個表示往復(fù)式壓縮機(jī)的指示功量的公式，即：

這個公式是往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能減耗技術(shù)的基本依據(jù)，通過這個公式我們得出一個結(jié)論，就是當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和氣缸尺寸大小固定的時(shí)候，壓力比、壓力損失、氣體性質(zhì)是影響壓縮機(jī)指示功量的主要因素。所以我們主要從這幾個方面入手，采取針對性措施降低往復(fù)式壓縮機(jī)的損耗。

3 影響壓縮機(jī)功率的因素

3.1 氣體性質(zhì)

3.1.1 絕熱指數(shù)

通過專業(yè)技術(shù)人員的研究，并通過科學(xué)的公式驗(yàn)證，氣體絕熱指數(shù)越高，壓縮機(jī)的排氣量和功率就越高。同等條件下，壓縮機(jī)的排氣溫度會隨著氣體絕熱指數(shù)的變小而降低。

3.1.2 氣體比重

要想實(shí)現(xiàn)往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能減耗，氣體比重對壓縮及功率的影響也是很大的。通過專業(yè)人員對氣體比重方面的研究得出，隨著氣體比重的減少，氣缸內(nèi)部壓強(qiáng)和壓力也會跟著減少，這樣的話，功率就增大了，但是如果我們能做到增加氣體比重，使氣缸內(nèi)部壓強(qiáng)和壓力增加，這樣功率就會減少，對降低能耗是一種非常有利的措施。所以我們一定要及時(shí)掌握并對氣體比重作出調(diào)整，人為干預(yù)，以優(yōu)化往復(fù)式壓縮機(jī)的能耗率。

3.3.3 導(dǎo)熱和壓縮系數(shù)

能耗的大小跟導(dǎo)熱和壓縮系數(shù)也有很大的關(guān)系。我們都知道，氣體導(dǎo)熱，導(dǎo)熱系數(shù)越小，熱量傳遞就越慢，要得到熱量也就相對慢了，這樣就有助于升高排氣量，自然就降低了功率，以此為依據(jù)，我們在平時(shí)工作中，避免壓縮系數(shù)大的，盡量選擇壓縮系數(shù)小的減少指示功率，這樣一來，就可以順利的實(shí)現(xiàn)降低能耗的目的。

3.2 物理參數(shù)

往復(fù)式壓縮機(jī)在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、排氣壓力這些物理參數(shù)都對壓縮機(jī)的功率有很大的影響，要想減少這些因素對壓縮機(jī)的影響，就要著重研究其原理并采取措施減少這些因素造成的往復(fù)式壓縮機(jī)能耗過大。

3.2.1 進(jìn)氣溫度

我們都知道，溫度的高低會直接影響著壓強(qiáng)的大小，所以，要想最大程度的降低能源消耗量，那就一定要根據(jù)實(shí)際需求，選擇最合適的溫度。由此來說，進(jìn)氣溫度勢必會影響到往復(fù)式壓縮機(jī)的能源消耗，但是至于進(jìn)氣溫度如何影響壓縮機(jī)的，技術(shù)專家們進(jìn)行一個簡單的測試來對比一下高低進(jìn)氣溫度對于往復(fù)式壓縮機(jī)的影響。專家們通過使用不同壓力的氣缸，并分別觀察了在其他所有參數(shù)不變或者變化微小的穩(wěn)定情況下，不同的溫度對往復(fù)式壓縮機(jī)的功率產(chǎn)生了怎樣的變化。最終專家們測試得出，當(dāng)進(jìn)氣溫度不斷升高的情況下，往復(fù)式壓縮機(jī)的功率在隨之不斷降低，所以，我們在現(xiàn)實(shí)使用中，條件允許的情況下，在合理的空間內(nèi)對進(jìn)氣溫度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，可以有效的降低往復(fù)式壓縮機(jī)的功率，也直接實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源的目的。

3.2.2 排氣壓力

從上面專家推論出來的公式，我們可以看出，在其他參數(shù)穩(wěn)定不變的條件下，排氣壓力直接影響著指示功率。往復(fù)式壓縮機(jī)的指示功率會隨著排氣壓力的降低而降低，同時(shí)也會隨著排氣壓力的提升而提升，因?yàn)榕艢鈮毫Φ淖兓苯訉?dǎo)致了壓力比的變化，這種變化是成正比的。公式的推論畢竟只是理論上的，而實(shí)際應(yīng)用中是不是也如公式中推論的結(jié)果一樣呢，技術(shù)專家們也是秉著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度在進(jìn)行科學(xué)論證，所以，專家們也專門針對此做了一個實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)中專家們也實(shí)際的證明了，排氣壓力每升高0.1MPa，往復(fù)式壓縮機(jī)的功率就會隨之上升約2%。由此，不管是推理公式還是實(shí)踐證明，都論證了排氣壓力越大，功率越大，所以，我們要實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，在合適的條件下合理控制降低排氣壓力的大小，就會有效的控制功率降低。

3.2.3 進(jìn)氣壓力

從上面科學(xué)論證過的公式，我們也可以直觀的看到，進(jìn)氣壓力的升高和降低對往復(fù)式壓縮機(jī)的功率變化也是有著巨大的影響的，當(dāng)然也是直接影響著往復(fù)式壓縮機(jī)的能源損耗。但是現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，進(jìn)氣壓力對往復(fù)式壓縮機(jī)的影響分兩種，一種是進(jìn)氣壓力對單級壓縮機(jī)的影響，另一種是進(jìn)氣壓力對多級壓縮機(jī)的影響。根據(jù)兩種壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況，我們發(fā)現(xiàn)，對于單級壓縮機(jī)來說，當(dāng)進(jìn)氣壓力升高的時(shí)候，單級壓縮機(jī)的功率會隨之增高，但是它的功率不會隨著壓力升高持續(xù)增高，反而是隨著壓力的持續(xù)升高，功率到達(dá)一定限度之后反而會出現(xiàn)下降的情況，不過也不會大幅下降，只是相對來說稍有下降。但是多級壓縮機(jī)就不一樣了，它的功率變化就會跟進(jìn)氣壓力一直成正比的情況轉(zhuǎn)變，也就是說多級壓縮機(jī)的功率會不斷的隨著進(jìn)氣壓力的升高而升高，不會出現(xiàn)不升反降的情況。基于單級壓縮機(jī)和多級壓縮機(jī)的不同變化情況，如何正確有效的通過控制排氣壓力的變化來合理降低往復(fù)式壓縮機(jī)的功率，以及降低能源損耗，還是需要專家們不斷研究探索的問題。

4 結(jié)語

針對文中科學(xué)推論的公式以及專家們不斷的通過各種實(shí)驗(yàn)的證明，降低往復(fù)式壓縮機(jī)的能源損耗，主要就是降低往復(fù)式壓縮機(jī)的指示功率，指示功率的降低是有因素影響著的，合理的改變這些因素的利用，就能不同程度的降低指示功率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)往復(fù)式壓縮機(jī)的節(jié)能減耗，能夠大大降低這一特大損耗設(shè)備的能源消耗，對節(jié)約資源，保持可持續(xù)發(fā)展具有實(shí)際意義 。

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