李冠男

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江 大慶 163000）

實(shí)施往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗不但能夠充分優(yōu)化資源配置，而且能夠降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。在煉油化工生產(chǎn)過(guò)程中，要對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的節(jié)能降耗工作予以充分關(guān)注，了解其能耗增加的原因，以及具體節(jié)能降耗技術(shù)的運(yùn)用，切實(shí)提高其能耗節(jié)約的效果。

1 致使往復(fù)式壓縮機(jī)能耗增加的成因分析

1.1 受氣體特性的影響

在往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)因氣體特性的影響而增加能耗。這是因?yàn)闅怏w通過(guò)氣閥、管道時(shí)會(huì)致使軸承壓力變大，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)能耗增大，同時(shí)還會(huì)影響其導(dǎo)熱率。如果不能有效地對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，那就極易導(dǎo)致其導(dǎo)熱系數(shù)越來(lái)越低，與此同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致其能耗增加。不僅如此，通常來(lái)說(shuō)，氣體性質(zhì)構(gòu)成重點(diǎn)體現(xiàn)在其絕熱系數(shù)上，如果氣體該系數(shù)越高，那么其節(jié)能降耗的效果也就越好。此外，往復(fù)式壓縮機(jī)的能耗還會(huì)在一定程度上受到氣體成分的影響，大部分情況下，氣體摩爾質(zhì)量系統(tǒng)越高，那么其比重也會(huì)越大，相應(yīng)的往復(fù)式壓縮機(jī)的能耗也會(huì)有所下降。

1.2 受生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的影響

壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其參數(shù)值會(huì)越來(lái)越大，這主要是由于受到進(jìn)氣溫度和進(jìn)排壓力因素的影響，如果在具體操作過(guò)程中空氣溫度上升，那么其排氣量就會(huì)相應(yīng)減少，同時(shí)，操作效率也隨之下降。通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行研究后可知，當(dāng)壓力升高到一定值時(shí)，排氣量就會(huì)相應(yīng)地降低，同時(shí)，功率也越來(lái)越低。

1.3 受導(dǎo)熱系數(shù)的影響

在往復(fù)式壓縮機(jī)工作實(shí)施熱交換過(guò)程中，一個(gè)重要的影響因素就是其導(dǎo)熱系統(tǒng)，該系數(shù)越大，那么氣體加熱系數(shù)也就越佳，排氣量會(huì)有所下降。而且壓縮系數(shù)間存在著差別，在各類氣體中也會(huì)有不同的表現(xiàn)。氣體組分越小，其壓縮系數(shù)也就越大；在相同氣缸直徑以及氣體壓力下，氣體的壓縮系數(shù)越大，其壓縮機(jī)功能以及排氣量也會(huì)越大。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)研究

對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行來(lái)講，急需解決的問(wèn)題就是如何有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗?？茖W(xué)合理使用壓縮機(jī)也可以在一定程度上提升節(jié)能效果，有效降低能源的消耗。在實(shí)際操作過(guò)程中，難免會(huì)受到某些問(wèn)題和因素的影響而致使其實(shí)際運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生熱量過(guò)多，這就需要對(duì)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以使熱量有所減少，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

2.1 優(yōu)化壓縮機(jī)冷卻器性能

在壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，為了有效處理相關(guān)故障問(wèn)題，需要將冷卻器的觀察口打開(kāi)。一旦冷卻器外壁高度大于正常值時(shí)，則表明該冷卻系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生故障。與此同時(shí)，還需做好設(shè)備的清洗工作，這樣有利于降低能耗。要想有效地降低能源消耗，就需要進(jìn)一步提升冷卻器的工作效率。另外，還可以從冷水機(jī)組的效率著手進(jìn)行提升，適當(dāng)?shù)靥砑友h(huán)水系統(tǒng)檢測(cè)并落實(shí)日常的維護(hù)工作，以確保水得以充分冷卻后再對(duì)水壓變化情況進(jìn)行關(guān)注，從而保證水位得以控制在一定值內(nèi)，且需保證冷卻液處理流動(dòng)狀態(tài)。此外，為了確保冷卻器得以發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值和作用，實(shí)現(xiàn)冷卻效果，還需要定期清除雜質(zhì)工作，保持內(nèi)部清潔，只有這樣，才能更好地保證氣體得以與冷管組有效接觸。但是，如果冷水機(jī)內(nèi)雜質(zhì)過(guò)多時(shí)，為了避免冷水機(jī)結(jié)垢，可以使用酸洗的方法進(jìn)行清洗，并定期做好測(cè)試工作。

2.2 降低壓縮機(jī)氣缸溫度

因溫度會(huì)對(duì)壓力造成影響，所以，可以適當(dāng)?shù)貙?duì)溫度進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)降耗目的。溫度每上升一定值時(shí)，壓縮機(jī)功率便會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的降低。要想有效地控制能源消耗，可以將其溫度控制在一定范圍內(nèi)。另外，在氣體的壓縮過(guò)程中，可以適當(dāng)?shù)貫闅飧滋峁┮欢ǖ目臻g進(jìn)行散熱，同樣也可以達(dá)到降耗的目的。需要盡可能規(guī)避氣缸潤(rùn)滑與冷卻方面出現(xiàn)故障和油箱被潤(rùn)滑冷卻，以免受大摩擦力的影響而致使氣缸溫度大幅度上升，并最終導(dǎo)致能耗不斷增大。因此，在事前就要制定好相應(yīng)的目標(biāo)并對(duì)設(shè)計(jì)做出及時(shí)有效的調(diào)整，同時(shí)，還需在進(jìn)氣門上添加一定的潤(rùn)滑劑，并對(duì)加油站實(shí)施改造和分析，這樣可以使氣缸溫度得到有效的降低，以實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的控制。

2.3 確保氣體質(zhì)量

氣體中帶有水會(huì)導(dǎo)致壓縮摩擦增大，影響能源耗損。而如果氣體內(nèi)部存在較多灰塵且得不到及時(shí)有效的清除時(shí)，還會(huì)致使溝槽內(nèi)灰塵增多，進(jìn)而致使氣體的運(yùn)行受到影響。所以，有必要確保氣體的純度和質(zhì)量。這就需要對(duì)氣體實(shí)施嚴(yán)格的檢測(cè)工作，全面落實(shí)好過(guò)濾、控制以及測(cè)量，確保其純度和質(zhì)量完全達(dá)到相關(guān)要求時(shí)方可進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)并實(shí)施壓縮。為了確保氣體質(zhì)量，還需要對(duì)氣體各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。如對(duì)于過(guò)濾器需定期做好排干處理，一旦過(guò)濾器前后壓力差超出一定范圍時(shí)，就需要對(duì)其展開(kāi)及時(shí)有效的清理，如有必要還需對(duì)其濾芯進(jìn)行更換，以確保其具有良好的過(guò)濾效果。另外，還需做好氣體水含量的實(shí)時(shí)有效檢測(cè)，保證水露點(diǎn)不超過(guò)-60℃。并對(duì)干燥塔和分子篩做好定期的維護(hù)與更換，從而保證氣體氣球干燥狀態(tài)。最后，在設(shè)計(jì)與安裝壓縮機(jī)過(guò)程中，在確保工藝需求得到滿足的前提下，需盡可能確保吸氣管短且直，盡可能減小安裝閥門以及彎頭的數(shù)量，如非必要?jiǎng)t不進(jìn)行彎頭與閥門的安裝，降低局部壓力的損失以及管道沿程的損失。

2.4 及時(shí)調(diào)整壓縮機(jī)氣缸間隙量

由于往復(fù)式壓縮機(jī)氣缸間隙可以滯留一定的水蒸氣，使其可以很好地保護(hù)氣缸，同時(shí)，對(duì)氣缸也具有一定的氣墊保護(hù)作用，以使氣缸中活塞避免與氣缸端蓋發(fā)生碰撞。但如果壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)氣缸間隙量過(guò)大，就會(huì)使氣缸吸氣時(shí)間隙內(nèi)氣體壓力過(guò)大而出現(xiàn)膨脹并占據(jù)較大容積，進(jìn)而致使氣缸吸入氣量較少而影響壓縮機(jī)生產(chǎn)效能，并最終導(dǎo)致能耗過(guò)大。而如果氣缸間隙量過(guò)小不但不能達(dá)到節(jié)約能源的效果，而且還會(huì)致使壓縮機(jī)能耗增加，嚴(yán)重的還可能會(huì)使壓縮機(jī)發(fā)生損壞。所以，應(yīng)當(dāng)對(duì)氣缸間隙量進(jìn)行嚴(yán)格把握，及時(shí)對(duì)其做出調(diào)整，以達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo)。如可以適當(dāng)引入相關(guān)氣量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，且該系統(tǒng)需可以對(duì)其進(jìn)氣閥開(kāi)關(guān)時(shí)間進(jìn)行有效控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其間隙余量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

通常來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)氣缸余隙在氣缸局部體積的3%～8%，如果往復(fù)式壓縮機(jī)氣缸直徑偏小，且壓力較大，就需要合理增加其余隙容積，一般控制在氣缸工作局部體積的5%～12%。然而，怎樣才能有效把控調(diào)節(jié)氣缸余隙的“度”，則能夠通過(guò)合理使用往復(fù)式壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行處理。運(yùn)用此系統(tǒng)可以對(duì)進(jìn)氣閥的開(kāi)關(guān)時(shí)間進(jìn)行有效把控，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)余隙氣量的作用。同時(shí)，實(shí)際調(diào)節(jié)范圍較大，可以由0～100%實(shí)施連續(xù)調(diào)節(jié)。除此之外，此系統(tǒng)還能夠利用自帶的電液控制系統(tǒng)，按照余隙氣缸活塞的輸入信號(hào)讓活塞發(fā)生直線位移，以達(dá)到伺服控制各級(jí)余隙容積變化的目的，大大提高了調(diào)節(jié)工作的準(zhǔn)確性，并且也有利于實(shí)現(xiàn)往復(fù)式壓縮機(jī)能量消耗的減少。

2.5 強(qiáng)化壓縮機(jī)檢修質(zhì)量

要想進(jìn)一步強(qiáng)化壓縮機(jī)的檢修工作，就需對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行較為頻繁的氣閥、活塞環(huán)和填料等及時(shí)地更換。避免由于密封性能下降而導(dǎo)致壓縮機(jī)能耗上升的情況出現(xiàn)。在對(duì)氣閥進(jìn)行安裝時(shí)，需準(zhǔn)確安裝排氣閥和進(jìn)氣閥位置，并注重氣閥閥片的升程調(diào)節(jié)。在具體的閥片升程調(diào)節(jié)過(guò)程中，如果氣閥沒(méi)有調(diào)節(jié)裝置，則需車削加工閥片升高限制器，如果有調(diào)節(jié)裝置的，則需對(duì)氣閥內(nèi)間距墊片厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于活塞環(huán)的檢修，需及時(shí)有效地對(duì)氣缸缸徑實(shí)施測(cè)量，一旦出現(xiàn)較大差異，則需對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效的處理。在具體的填料裝配時(shí)，需確保各密封件得以正確的安裝，確保各端面研磨貼合好，同時(shí)，還需保證填料冷卻水道、潤(rùn)滑油孔道能夠順暢，以確保填料正常運(yùn)作。

3 結(jié)語(yǔ)

往復(fù)式壓縮機(jī)是化工生產(chǎn)中十分重要的設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，往往需要消耗大量的能源資源，為了進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)能環(huán)保工作的健康、有序開(kāi)展，就需要高度重視壓縮機(jī)運(yùn)行中的節(jié)能降耗措施，盡可能有效地運(yùn)用節(jié)能降耗措施實(shí)現(xiàn)成本控制和節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。