⑴ 氮氫壓縮機6M50-320/314型號表示什麼
6表示為6列,但不一定是六個氣缸,有的列可能有兩個氣缸
M表示機組布置形式為M形,對稱平衡型。
50表示壓縮機最大氣體力為50噸
320表示進氣狀態下的輸氣量。320m3/min.
314表示終端排氣壓力為314公斤。
⑵ 壓縮機 壓縮機的發展現狀,需求量,主要生產企業,發展趨勢以及存在問題! 回答的詳細些!
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透平式壓縮機和容積式壓縮機各展所長
隨著單系列工藝流程的興盛及其經濟生產規模的陸續擴大,以及透平式壓縮機高排氣壓力技術的突破和完善、不間斷長時間連續運行可靠性有保障,國外合成氨、空氣分離、化工與石油化工用超大型壓縮機,業已由透平式一統天下。國內業主的壓縮機選型趨向,也是如此。
毫無疑問,透平式壓縮機具有最適於大流量、特大容量的特性,當排氣壓力在中壓以下時則更為方便。
不擁有透平式壓縮機上述優勢的容積式壓縮機(以往復活塞式壓縮機和容積式回轉壓縮機為主流),則在超高壓、甚高壓領域獨占鰲頭,還在高壓、中壓以及中小流量場合具有高的性能價格比和運行節能之特色。
盡管透平式壓縮機和容積式壓縮機所能達及的性能參數(流量、壓力)范圍稍有重疊,但從總體來看它們在各展所長、相輔相成。
工藝流程用往復活塞式壓縮機的走向
1、而今,無論國外還是國內,工藝流程用往復活塞式壓縮機的製造、銷售和技術開發熱點有三:
a.煉油及石油化工(下游)企業多種裝置、流程所需多品種、大中功率、中高壓力氫氣等多種介質壓縮機。
b.石油、天然氣(上游)企業天然氣集輸及天然氣回注採油(或注氣入地下氣庫)用多品種、大中功率、中高壓力天然氣壓縮機。
c.天然氣汽車加氣站用CNG(Compressed Natural Gas)壓縮機。
2、迷宮壓縮機
迷宮壓縮機在工藝流程用往復活塞式壓縮機中獨樹一幟,通過精心設計和精細製造,以不接觸方式實現氣缸、填料處氣體的密封。因此,她不只是氣缸無油潤滑壓縮機的一種門類,在超高溫或超低溫工況,或壓縮絕對乾燥氣體時,則很可能是唯一的選擇。釀造及食飲品工廠在向生產車間輸送直接接觸食飲品的壓縮氣體時,採用迷宮壓縮機比接觸環式氣缸無油潤滑壓縮機更衛生、合理。在制葯流程及氧氣裝置中的安全性,相對而言,迷宮壓縮機更勝一籌。
由此斷言,迷宮壓縮機必將獲得更廣泛而又深層次的採納。
我國壓縮機製造業的主要服務領域
1、為國民經濟重大技術裝備配套,如為各種大型煉油裝置、煤化工裝置提供大型、超大型加氫壓縮機,為天然氣工業提供多規格的集輸用、注氣用大中型天然氣壓縮機,為化肥、炸葯工業提供大中型氮氫氣壓縮機、二氧化碳壓縮機,為煤炭、冶金、電力、輕紡、醫葯、食飲品工業提供動力用空氣壓縮機/純凈、無油、無菌壓縮空氣,為核潛艇、火箭發射配套的特種高壓高參數高性能壓縮機。
2、為環保型清潔燃料汽車加氣站改良環境和改善能源結構配套服務,提供多品種的CNG壓縮機、LPG壓縮機,為天然氣汽車或液化石油氣汽車加氣站提供關鍵裝備。
3、為極其廣泛的壓縮空氣應用場所服務,從大型礦山開采、黑色金屬/有色金屬/稀有金屬冶煉、中小型空氣分離裝置、中小型變壓吸附產氣裝置、道路與建築施工直至各種居家耗氣用途。
中華壓縮機製造業之躍升
1、工藝流程用大型往復活塞式壓縮機
全球范圍內,工藝流程用大型往復活塞式壓縮機的熱賣點是石油化工行業煉油廠所需加氫壓縮機,而我國又是最熱點之一,需求與競爭兩旺。
我國正在實施的能源安全戰略的一個重要方面,就是推廣大型煤液化工程。超大型氫氣壓縮機更是其中不可或缺的核心裝備。
沈陽氣體壓縮機股份有限公司、無錫壓縮機股份有限公司、上海壓縮機有限公司、上海大隆機器廠、四川大川壓縮機有限公司、濰坊生建壓縮機廠、杭州杭氧壓縮機有限公司等強力企業,共用擁有高的國內市場份額,向石油化工、化工、石油天然氣、工業氣體等行業提供了眾多的關鍵裝備——多品種規格的工藝流程用大型往復活塞式壓縮機。
其中,沈陽氣體壓縮機股份有限公司將自主研發與技術合作成功地有機結合,擁有了世界級水準的大型往復活塞式壓縮機專有技術(活塞力100kN~1250kN),製造全系列大型對稱平衡型壓縮機,已面世機型最大功率5000kW、最大活塞力800kN、列數最多6列。其最主要結構特色有三:
a.活塞桿與十字頭的機械——液壓聯接方式,藉助於三次施加並釋放達150MPa的超高油壓,使彈性受力零件產生了預應力,有效地降低了純機械聯結方式無可避免的使活塞桿承受之高應力幅,傳統結構大直徑活塞桿螺紋根部的嚴重應力集中也自不存在,保障活塞桿可靠工作。
b.力學處理優化的強剛性、多列組合式機身設計,機身因無垂直於受力方向的壁面,從而獲得大的承載能力。
c.壓縮機傳動機構「反向潤滑」,曲軸無需油孔,遂免受傳統曲軸多個油孔處應力集中之困擾,強度高、剛性好、加工易,並一改十字頭銷/十字頭滑履處比壓高、油壓最低為比壓低、油壓最高。故而傳動機構磨損小、溫升低、熱膨脹值小,易保活塞桿運動的精確直線性。
顯而易見,其壓縮機工作的安全性、可靠性有保障。
沈陽氣體壓縮機股份有限公司生產的大型往復活塞式壓縮機,就單機功率、活塞力而言,均已躋身於世界最大型壓縮機行列。如成功地運行於廣東茂名石油化工股份有限公司等特大型石化企業的4M80—30/22—200—BX型新氫壓縮機,系200萬噸/年渣油脫硫加氫裝置用,為對稱平衡型、4列,活塞力800kN,排氣壓力20MPa,軸功率3250kW,質量68.6t,冷卻器等輔機質量16.2t,電動機質量47t,外形9690mm×4680mm×1950mm。迄今為止,僅廣東茂名石化一家企業,即有沈氣產多達20台4M80級大型壓縮機在役運行,為我國石油化工行業的發展作出了貢獻。
總體說來,由於我國壓縮機製造業產學研各單位的齊心合力,國產工藝流程用大型往復活塞式壓縮機不僅成功地替代了進口機,實際運行狀況還優於某些進口機。由於其綜合性能——價格比的優勢,業已擁有隨石化成套裝備走向海外的良好條件。而這,也已如是實施。
2、分體式和整體式燃氣摩托天然氣壓縮機組
在管道式燃氣輪機——離心式天然氣壓縮機組的沖擊下,大功率(最高曾達10067kW[13500HP])整體式燃氣摩托壓縮機逐漸退出了歷史舞台。現今之整體式燃氣摩托壓縮機皆為對稱平衡結構,其動力缸、壓縮缸水平對稱卧置,動力缸活塞、壓縮缸活塞相向或反向運動,慣性力平衡優良,低速、重載,經久耐用,無需值守人員,運行費用低,功率為630kW及以下。
該類燃氣摩托壓縮機組是由燃用天然氣的動力缸和壓縮天然氣的壓縮缸構成的橇裝有機整體,不需外接主電源和水源,機組的冷卻、潤滑、點火、自控等系統亦無需外界提供動力。顯而易見,它是無動力電或接電困難的分散油氣田、邊緣油氣田和後期油氣田理想的集輸氣裝備。
中國石油天然氣集團公司四川石油管理局成都天然氣壓縮機廠和四川大川壓縮機有限公司,是我國廣大油氣田整體式燃氣摩托壓縮機組的最主要供應者。其中,僅成都天然氣壓縮機廠製造的ZTY系列產品已近300台,運行實績良好。
「分體式」大型天然氣壓縮機組,是油氣田集輸氣用主力機種,多由大功率、高轉速天然氣發動機直聯驅動(或由電動機直聯驅動)並和大型風冷式冷卻器共同構成為獨立橇裝機組,為油氣田所不或或缺。
中國石油化工集團公司江漢石油管理局第三機械廠(武漢市吳家山)生產的RDS系列大中功率(達3000kW)壓縮機組,即屬此類,系技術合作與獨立創新相結合的結晶。
3、天然氣汽車加氣站用CNG壓縮機
世界面對著原油僅可開采40餘年,而天然氣卻能再采70年以上的現實。我國正面臨著:著力於能源多元化、強化西氣東輸工程,大力保護環境,積極開采/使用蘊藏量豐富的陸/海天然氣,進口液化天然氣,不遠的將來還能實現天然氣(進口)管路國際聯網,以及蘊藏量甚豐的煤層氣(油氣田天然氣的後續天然氣)開發力度加大,這樣的大好形勢。
天然氣汽車具有技術成熟、清潔、安全和經濟性好等顯著的環保/技術/經濟綜合優勢。
自1931年義大利北部建成世界近代首座天然氣汽車加氣站和1988年在四川省榮縣建成首座國產裝備天然氣汽車加氣站以來,國內外CNG壓縮機品種、銷量和技術進展漸趨活躍。時至今日,CNG壓縮機已躍升為全球壓縮機市場的最熱賣點之一,尤以我國、東南亞和南美洲為最。
CNG壓縮機單機功率並不很大,然而在近年卻高度富集了當代往復活塞式工藝流程用壓縮機多項先進技術。客觀上,CNG壓縮機幾乎成為全球工藝流程用往復活塞式壓縮機中唯一能夠形成批量生產的門類。隨著石油的更加短缺,治理城市汽車尾氣污染的緊迫,以及我國西氣東輸和後續工程分期實施,居民社區燃氣能源的逐步普及,CNG壓縮機在國內外必將有更大的發展。
雖然起步甚晚卻直逼世界先進水準的國產CNG壓縮機,在新世紀之初奇葩爭艷、異彩紛呈,自不同的角度逐步地將其綜合技術水準升華至不亞於舶來品的程度。從而不但為國內天然氣汽車加氣站的建設作出了新貢獻,而且擁有了在我國加入WTO之後與國外著名品牌抗衡的不凡實力,同時踏入了國際市場。由於擁有高的性能價格比和低價位,銷往海外的國產CNG壓縮機台數逐漸增多,樂於接受中華CNG壓縮機的國家和地區也在擴大。四川省某民企八成產值竟為外銷CNG壓縮機!
中石化江漢三機廠的全風冷機組,最適合在乾旱、高寒地域運行,其配置隔聲罩機組用於鬧市區,已開發成功低吸氣壓力0.3MPa~0.5MPa和高吸氣壓力2.0MPa多種流量機型;無錫壓縮機股份有限公司的氣缸無油潤滑機組,適應較寬的低吸氣壓力范圍(0.2MPa~0.5MPa),供氣品質優良,冷卻方式為水冷及中空活塞桿通油內冷卻以保障填料、活塞環工作正常,且無需隔聲罩即可於市區運行;南京壓縮機股份有限公司的機組高度緊湊,吸氣壓力范圍0.5MPa~1.0MPa,供氣量又大,適合城區高中壓天然氣管網建大型常規站/加氣母站用。
開創了國產全風冷CNG壓縮機組先河並獲國家專利證書的三機廠2D4型機,於2001年始運行於中原油田。繼在成都地區配置了3座加氣站之後,2003年、2004年西安市天然氣總公司北二環路加氣站兩度選擇了2D4型機。多座加氣站中的該型機組在無備機、重負荷(每天開20小時以上)工況下,經歷了酷暑、嚴寒自然條件的考驗,至今運行狀況優良。其優秀設計和傳動件承載面的甚低比壓值確保了運行安全、可靠和長壽命。
研發了國產首台CNG壓縮機的重慶氣體壓縮機廠有限責任公司,不僅大力拓展了多結構型式、多品種、多類站用的水冷機組,還出口到東南亞,而且繼三機廠之後開發了風冷機組,擴大了服務地域。
安瑞科(蚌埠)壓縮機有限公司不僅借用引進德、奧壓縮機技術的相關部分和國內技術,較早、多品種供應常規站用CNG壓縮機,還積極開拓了子站用機、母站用機。特別是其母公司——新奧集團公司實施的城市天然氣工程,更拓寬了其CNG壓縮機的應用地域、增大了訂貨量。
北京京城環保產業發展有限責任公司在小型風冷機空氣試車、鑒定的基礎上,開發了勝利油田所需功率160kW的風冷CNG壓縮機。
四川大川壓縮機有限公司、四川金星壓縮機製造有限公司、自貢通達機器製造有限公司、自貢山川氣體壓縮機有限責任公司、四川南方氣體壓縮機有限公司等川渝地區CNG壓縮機製造者,皆有積極建樹。
上海大隆機器廠著力研發的大型常規天然氣汽車加氣站用CNG壓縮機,為4列、對稱平衡型,活塞力60kN,冷卻方式為風、水混合冷卻,已成為中英合資企業——上海康普艾大隆高壓設備有限公司的主導機型之一。
4、特種高壓壓縮機
作為壓縮機中的特殊群體的特種高壓壓縮機,都具有高參數、高性能的技術特徵,如:排氣壓力高達若干,環境溫度低至××、高至××,環境相對濕度××,鹽霧××,縱傾××,橫傾××,外形尺寸小於××,重量小於××,露點低於××,振動烈度低於××,雜訊聲功率級小於××,平均無故障運行時間大於××,單位時間內啟動次數大於××,等等。
功率和外形尺寸並不很大的特種高壓壓縮機,以其甚高科技含量而屹立於壓縮機設計/製造技術為數不多的幾個巔峰之一。
國產特種高壓、高參數、高性能壓縮機集群的總體水準已不亞於外機。毫無疑問,她們已是我國載人宇宙飛行等高科技領域,以及保衛國土、捍衛海疆和領空的優秀保障裝備,功不可沒。我國壓縮機製造業中的佼佼者,已為此默默地奮鬥了半個世紀,功勛卓著!
5、隔膜式壓縮機
歷經40餘年的發展,我國隔膜式壓縮機製造企業的生產能力和產品所達到的技術水準,已不容諸強小視。目前,國產隔膜壓縮機不僅完全可以替代進口產品,還擁有了在WTO規則中競爭的可觀實力。
北京京城環保產業發展有限責任公司研發的隔膜式壓縮機,成批量的成功運行於核電站及國防工程。
國家機械裝備集團中國通用機械工程總公司與上海大隆機器廠合作研製的超高壓200MPa隔膜式氫氣壓縮機組,具有高技術水準和運行可靠性。
北京匯知機電設備有限責任公司研發成功了具有完整自主知識產權、新穎的對稱平衡型金屬隔膜壓縮機。
北京市科學技術委員會組織專家通過了對匯知公司「GD134-30/160型對稱平衡型隔膜壓縮機」科技成果的鑒定,確認其創新點和填補了我國大型隔膜壓縮機品種的空白,認定其技術性能指標為國內領先、接近國際先進水平。匯知公司的此項技術,已獲國家知識產權局實用新型專利證書。
由金屬隔膜壓縮機的極高氣密性和高工作壓力兩大優勢所決定,它適宜在軍民核能技術、納米技術、防化、國防、化工、石油化工、氣體工業、醫療、醫葯工業、超臨界二氧化碳萃取領域壓縮、輸送氣體,尤其適於壓縮劇毒、強腐蝕、放射性、珍稀、極純凈、極乾燥、可燃易爆氣體,此種特殊功能是其他結構類型的容積式或動力式壓縮機所不具備的。膜腔型線優化,膜片壽命過關,多層膜片在一片破裂報警的同時還能確保安全,遠傳膜頭與氣動膜頭技術,膜腔氣壓與液壓缸油壓差值保持技術等,也都促進了國產隔膜壓縮機近年需求量的飆升。
毫無疑問,國產隔膜式壓縮機在國際市場上擁有優異的性能——價格比及低價位優勢。實際上,其出口業績也看好。
6、容積式回轉壓縮機
國內壓縮機業主的選型觀念,已由非常看重壓縮機運行電耗轉向更客觀、更綜合性地通盤考慮。操作人員日常勞務費,維修所需勞務、配件與耗材費,事故停機的直接、間接經濟損失等多方面的因素,促進了業主選用螺桿式壓縮機。典型的移動式、固定式螺桿空壓機。
繼先進工業國家之後,國內噴油螺桿空壓機的設計、製造技術日趨成熟,而乾式(無油)螺桿空壓機則尚顯遜色。
工藝流程用螺桿壓縮機,特別適於壓縮中低壓力的強腐蝕、劇毒、含液滴、易液化氣體,其國內外市場佔有率仍將有所上升。
國產工藝流程用螺桿壓縮機,依然由上海壓縮機有限公司獨占鰲頭,不僅產銷兩旺並且出口。
螺桿空壓機的技術進展,除了型線(齒形)這一重要方面,油、氣、冷卻、自控系統的改進和機組各單元配置優化,以及降、隔雜訊措施所起的作用不容小看。而今,全面改進螺桿壓縮機的中華企業更多了。
我國壓縮機、製冷機、工業泵、減變速機4個行業的製造企業,都擁有螺桿轉子專用銑床、磨床,且皆為國際頂尖級品牌,其數量總和驚人之多。筆者估計,通用機械4個行業的轉子專用機床總台數,雄踞世界首位(按國家計),可謂製造潛能巨大。
海峽兩岸的中華螺桿式空壓機製造企業,共同擁有了強的製造能力,且產銷兩旺,如:無錫壓縮機股份有限公司、南京壓縮機股份有限公司、江西氣體壓縮機有限公司、江蘇超力機械有限公司、無錫市五洋賽德壓縮機有限公司、沈陽空氣壓縮機製造廠、煙台蘭星壓縮機有限公司、上海博萊特壓縮機有限公司、寧波欣達螺桿壓縮機有限公司,以及台灣復盛機械有限公司與其分布在上海市、北京市、中山市的三處製造與研發基地。
和國外將單螺桿壓縮機基本都用於壓縮製冷介質迥然不同,獨具中華特色的單螺桿壓縮機技術,業已造就成了目前以噴油單螺桿空壓機為主體的強力生產基地——上海佳力士機械有限公司、廣東正力精密機械有限公司、阜新金昊空壓機有限公司、上海飛和實業集團有限公司等。尤其難能可貴的是這些企業的志士仁人拼搏進取,榮獲多項單螺桿壓縮機和相關技術的國家專利證書,並已轉化為生產力。不但單螺桿空壓機實測技術經濟指標雄踞世界前列,而且品種規格繁多能滿足各方需求,同時實現了產銷兩旺和出口。
7、往復活塞式動力用空壓機與微小型空壓機
在我國,容積流量3m³/min以上的動力用空壓機領域(固定式及移動式),螺桿式和往復活塞式空壓機是主流。
空壓機的先進性、經濟性取決於設計、製造成本(原材料費、設備折舊費、勞務費等)、運行成本(電耗、水耗、勞務費、零件更換費等)的綜合結果。我國電費單價高而勞務費低,這樣的特定國情與國外差異很大。由此,決定了:
a.宜倡導發展螺桿式空壓機,並形成適當數量的具有經濟生產規模的製造企業,其主要服務領域是對空壓機的綜合性能要求較高的使用部門。
b.應提高往復活塞式空壓機運行的可靠性,向社會提供廉價、好用的產品。
顯然,某一具體結構類型的空壓機,只有當其處於最佳參數范圍時,方可獲得良好的技術和經濟效益。
有必要說明,「最佳參數范圍」是在發展、變化的,而且即使在同一歷史時期,業內人士對其具體范圍的界定也會有所差異。
我國往復活塞式動力用空氣壓縮機具有自主研發的優秀技術基礎和強大的製造實力,且其派生產品所覆蓋的服務領域廣闊。南京壓縮機股份有限公司、柳州柳二空機械股份有限公司、柳州環宇壓縮機有限公司、重慶氣體壓縮機廠有限責任公司、濰坊生建壓縮機廠、北京京城環保產業發展有限責任公司、江西氣體壓縮機有限公司、餘姚捷華壓縮機有限公司、長春空氣壓縮機製造有限公司、太原氣體壓縮機廠、中國鐵道建築總公司徐州機械總廠、濟南壓縮機有限公司、河北省吳橋空壓機有限責任公司、湘潭壓縮機有限公司等企業皆如此。
不可忽視的選型要素是:往復活塞式動力用空壓機不但價廉,而且運行節能。
容積流量3m³/min以下的往復活塞式微小型空壓機用途極其廣泛,絕對需求量很大。而在現代產銷模式下,其單機售價有限,所以只有生產規模很大並有一定技術含量的製造企業才能立足和將產品外銷。
長春空氣壓縮機製造有限公司、江蘇超力機械有限公司、上海東方壓縮機製造有限公司、沈陽東陵空壓機有限公司、鞍山無油空壓機有限公司、北京金環壓縮機有限責任公司、天津市氣體壓縮機廠、天津市壓縮機廠、石家莊市三原壓縮機廠、太原第二氣體壓縮機廠、南京華冠壓縮機股份有限公司、中國人民解放軍第四八一二工廠、馬鞍山正棱壓縮機有限責任公司、煙台蘭星壓縮機有限公司、無錫力源壓縮機有限公司、常德通用壓縮機有限公司、開封市空氣壓縮機廠、佛山市珊瑚壓縮機有限公司、柳州市金象機器製造有限公司、重慶小型壓縮機廠等企業,都有著生產往復活塞式微小型空壓機的悠久歷史和相當的生產能力,較好地滿足了社會需求。
以位於浙江省溫嶺市澤國鎮的浙江鑫磊機電股份有限公司、浙江鴻友壓縮機製造有限公司,和福建省泉州市力達機械有限公司為代表的一批浙、閩地區民營往復活塞式微小型空壓機製造企業,作為異軍突起的後起之秀,擁有多國質量認證證書,還實現了極大規模生產,成本低、效率高、產品外觀好、質量穩定,絕大部分產品遠銷歐美澳新,年出口量合計達數百萬台以上,成為全球家用往復活塞式微小型空壓機的主要供貨者。
8、礦用空氣壓縮機
安全生產,是礦產業尤其是煤炭工業永恆的主題。
礦難,令人痛心疾首、肝膽俱裂。究其原委,無疑是多由違法、違規和疏於管理所引發。但是,絕不可因此而忽視了煤炭工業裝備自身運行的安全性。
空氣壓縮機作為煤炭工業的重要採掘裝備,向直接採掘機具提供了不可或缺的動力用壓縮空氣。那麼,壓縮空氣和空氣壓縮機運行的安全性又如何呢?
眾所周知,常溫下作為氣態混合物質的空氣,約三分之一的組分是氧氣。而氧氣的化學活潑性自不待言。空氣中的氧氣和壓縮機氣缸用潤滑油,以及可能的過高排氣溫度,共同構成了空壓機運行的安全隱患。至於過高的壓縮空氣流速、氣流中夾有的微粒鐵銹靜電荷,則是壓縮空氣管道燃爆事幫的誘因。
初期的礦用往復活塞式空壓機,其氣缸注油潤滑,且系單級壓縮。嗣後,演化為兩級壓縮,各級排氣溫度明顯降低,利於安全運行和節能,但仍為氣缸注油者。也就是說,空壓機所提供的壓縮空氣中,仍含有油霧。儲氣罐及壓縮空氣管道中凝聚的潤滑油和水份,是潛在的巨大安全隱患。若這些油、水未得到及時排污,不僅增大了管道中壓縮空氣的流速,加大了氣流中難免的固體微粒的靜電效應,還可能產生冰堵,很可能導致嚴重後果。
為克服壓縮空氣中油份和水份對空壓機安全運行的威脅,早在廿世紀五十年代初,前蘇聯的有關安全規范中,已明確規定設置空壓機後冷卻器。其後的20年-30年間,我國的有關技術規范,才經歷了從「宜設置後冷卻器」到「應設置後冷卻器」的進程。顯然,後冷卻器的設置,不僅減輕了管道銹蝕,減少了固體微粒的產生,也拉大了空壓機排氣溫度和潤滑油閃點的距離,還大大削弱了油霧和水份對安全生產的不良影響。
為從根本上確保礦用往復活塞式空壓機運行的安全,壓縮機行業中有遠見卓識的企業現已毅然決然地大力實施氣缸無油潤滑,並把井下用空壓機和地面壓縮空氣站用空壓機納入同一新系列中。毫無疑問,這是治本的良方。在切斷了油霧之根源的同時,空壓機各級排氣溫度值已和潤滑油閃點徹底脫鉤,亦即:排氣溫度再高,也不可能造成壓縮空氣管道燃爆。更何況其排氣溫度完全可以控制。當然,礦用往復活塞式空壓機固有的節能優越性和廉價,只有在採用十字頭結構時方得以成立。
回轉式空壓機,由於實施了壓縮過程噴油內冷卻,和壓縮後的排氣油氣分離及油過濾,完全能夠提供溫度不高且含油率甚低、符合安全標准要求的壓縮空氣,也不失為礦用空壓機的理想機型。
在役礦用空壓機的絕大多數,都是往復活塞式且氣缸注油(或飛濺)潤滑者。為其安全運行計,操作人員必須嚴格遵守使用說明書的有關規定。在此基礎上,確有必要再大力實施安全技術改造——以很小的經濟投入,增、改少許零件,實現氣缸無油潤滑。
我國豐富的煤層氣資源之開發、利用,也已初步開展,這種新能源的應用也需要壓縮機的支撐。足見在煤炭資源綜合利用和節能方面,壓縮機行業同樣也是可以大有作為的!
礦用的地面壓縮空氣站向井下供氣,必然存在著壓縮空氣管道過長、阻力損失大、漏氣點多、管材消耗量大,空壓機運行時的實際排氣壓力要求高等缺陷。因此,採用適當的若干檔容積流量的空壓機運行於井下巷道,具有非常明顯的節能、節材效果。當然,由井下空氣具有一定瓦斯含量這一客觀實際所決定,確保礦用空壓機安全運行責無旁貸!
廿世紀六十年代初,陳克明先生在當時的沈陽氣體壓縮機廠開拓了容積流量為10m³/min的礦用井下對稱平衡型空壓機。八十年代初,當時的江西氣體壓縮機廠成功地將容積流量為20m³/min的礦用井下L型空壓機運行於若干煤礦。眼下,諸多壓縮機製造企業將若干型號的往復活塞式及回轉式空壓機服務於井下,已產生了巨大的社會/經濟效益。
9、壓縮機行業「十一五」規劃的著重點
a.開發1000kN-1250kN超大活塞力工藝流程用往復活塞式壓縮機的現實需求和緊迫性;
b.揚往復活塞式壓縮機在中高壓領域之長,避在低壓、大流量范圍之短,控制低端產品的重復生產,研發天然氣高壓回注用壓縮機及鑽井增壓空壓機、高速分體式壓縮機及新型無油潤滑壓縮機;
c.充分發揮螺桿式、單螺桿式等容積式回轉壓縮機的技術——經濟優勢;
d.國產工藝流程用螺桿壓縮機技術內涵的提升及用戶求實擇用的重要性;
e.研發中小流量的緊湊型離心式空氣壓縮機組的客觀需求;
f.天然氣汽車加氣站用國產CNG壓縮機中的先進機型,其運行實績已證明不亞於舶來品,也已走出國門,具有優良的性能——價格比和競爭潛力,需與國際標准接好軌;
g.進一步搞好迷宮壓縮機的研發,挑起其他結構壓縮機難以勝任的流程崗位;
h.市場需求旺盛的隔膜式壓縮機拓展性能參數覆蓋面之緊要;
i.確保國防保障所需之高性能、高參數、低雜訊、低振動的極緊湊壓縮機的研製和生產;
j.小型往復活塞式空壓機在繼續大批量出口的同時,需調整定位,改善實際經濟收益;
k.獨立研發、擁有完整自主知識產權的極端重要性和用好計算機網路技術;
l.空氣及其它氣體凈化裝置、壓縮機關鍵零部件,均需注重深層次的研發。
我國壓縮機製造業的志士仁人,決意繼續奮力打造壓縮機製造業科技/經貿日趨興盛的嶄新局面,以性能價格比優異的適用產品服務於長城內外、大江南北,躍動於全球經濟圈,從而屹立於世界壓縮機強林!
讓我們攜手共勉!
⑶ 氫氮氣壓縮機有沒有安裝技術規范
氫氮氣壓縮機安裝技術規范有:《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范》(GB50275-98)與《機械設備安裝工程施工及驗收規范》(GBT50231-1998)
⑷ 壓縮機故障的相關資料(參考文獻)
電動機壓縮機(以下簡稱壓縮機)的故障可分為電機故障和機械故障(包括曲軸,連桿,活塞,閥片,缸蓋墊等)。機械故障往往使電機超負荷運轉甚至堵轉,是電機損壞的主要原因之一。
電機的損壞主要表現為定子繞組絕緣層破壞(短路)和斷路等。定子繞組損壞後很難及時被發現,最終可能導致繞組燒毀。繞組燒毀後,掩蓋了一些導致燒毀的現象或直接原因,使得事後分析和原因調查比較困難。
然而,電機的運轉離不開正常的電源輸入,合理的電機負荷,良好的散熱和繞組漆包線絕緣層的保護。從這幾方面入手,不難發現繞組燒毀的原因不外乎如下六種:(1)異常負荷和堵轉;(2)金屬屑引起的繞組短路; (3)接觸器問題;(4)電源缺相和電壓異常;(5)冷卻不足;(6)用壓縮機抽真空。實際上,多種因素共同促成的電機損壞更為常見。
1. 異常負荷和堵轉
電機負荷包括壓縮氣體所需負荷以及克服機械摩擦所需負荷。壓比過大,或壓差過大,會使壓縮過程更為困難;而潤滑失效引起的摩擦阻力增加,以及極端情況下的電機堵轉,將大大增加電機負荷。
潤滑失效,摩擦阻力增大,是負荷異常的首要原因。回液稀釋潤滑油,潤滑油過熱,潤滑油焦化變質,以及缺油等都會破壞正常潤滑,導致潤滑失效。回液稀釋潤滑油,影響摩擦面正常油膜的形成,甚至沖刷掉原有油膜,增加摩擦和磨損。壓縮機過熱會引起使潤滑油高溫變稀甚至焦化,影響正常油膜的形成。系統回油不好,壓縮機缺油,自然無法維持正常潤滑。曲軸高速旋轉,連桿活塞等高速運動,沒有油膜保護的摩擦面會迅速升溫,局部高溫使潤滑油迅速蒸發或焦化,使該部位潤滑更加困難,數秒鍾內可引起局部嚴重磨損。潤滑失效,局部磨損,使曲軸轉動需要更大力矩。小功率壓縮機(如冰箱,家用空調壓縮機)由於電機扭矩小,潤滑失效後常出現堵轉(電機無法轉動)現象,並進入「堵轉-熱保護-堵轉」死循環,電機燒毀只是時間問題。而大功率半封閉壓縮機電機扭矩很大,局部磨損不會引起堵轉,電機功率會在一定范圍內隨負荷而增大,從而引起更為嚴重的磨損,甚至引起咬缸(活塞卡在氣缸內),連桿斷裂等嚴重損壞。
堵轉時的電流(堵轉電流)大約是正常運行電流的4-8倍。電機啟動瞬間,電流的峰值可接近或達到堵轉電流。由於電阻放熱量與電流的平方成正比,啟動和堵轉時的電流會使繞組迅速升溫。熱保護可以在堵轉時保護電極,但一般不會有很快的響應,不能阻止頻繁啟動等引起的繞組溫度變化。頻繁啟動和異常負荷,使繞組經受高溫考驗,會降低漆包線的絕緣性能。
此外,壓縮氣體所需負荷也會隨壓縮比增大和壓差增大而增大。因此將高溫壓縮機用於低溫,或將低溫壓縮機用於高溫,都會影響電機負荷和散熱,是不合適的,會縮短電極使用壽命。
繞組絕緣性能變差後,如果有其它因素(如金屬屑構成導電迴路,酸性潤滑油等)配合,很容易引起短路而損壞。
2.金屬屑引起的短路
繞組中夾雜的金屬屑是短路和接地絕緣值低的罪魁禍首。壓縮機運轉時的正常振動,以及每次啟動時繞組受電磁力作用而扭動,都會促使夾雜於繞組間的金屬屑與繞組漆包線之間的相對運動和摩擦。稜角銳利的金屬屑會劃傷漆包線絕緣層,引起短路。
金屬屑的來源包括施工時留下的銅管屑,焊渣,壓縮機內部磨損和零部件損壞(比如閥片破碎)時掉下的金屬屑等。對於全封閉壓縮機(包括全封閉渦旋壓縮機),這些金屬屑或碎粒會落在繞組上。對於半封閉壓縮機,有些顆粒會隨氣體和潤滑油在系統中流動,最後由於磁性聚集在繞組中;而有些金屬屑(比如軸承磨損以及電機轉子與定子磨損(掃膛)時產生的)會直接落在繞組上。繞組中聚集了金屬屑後,發生短路只是一個時間問題。
需要特別提請注意的是雙級壓縮機。在雙級壓縮機中,回氣以及正常的回油直接進入第一級(低壓級)氣缸,壓縮後經中壓管進入電機腔冷卻繞組,然後和普通單級壓縮機一樣,進入第二級(高壓級氣缸)。回氣中帶有潤滑油,已經使壓縮過程如履薄冰,如果再有回液,第一級氣缸的閥片很容易被打碎。碎閥片經中壓管後可進入繞組。因此,雙級壓縮機比單級壓縮機更容易出現金屬屑引起的電機短路。
不幸的事情往往湊到一塊,出問題的壓縮機在開機分析時聞道的常常是潤滑油的焦糊味。金屬面嚴重磨損時溫度是很高的,而潤滑油在175oC以上時開始焦化。系統中如果有較多水分(真空抽得不理想,潤滑油和製冷劑含水量大,負壓回氣管破裂後空氣進入等),潤滑油就可能出現酸性。酸性潤滑油會腐蝕銅管和繞組絕緣層,一方面,它會引起鍍銅現象;另一方面,這種含有銅原子的酸性潤滑油的絕緣性能很差,為繞組短路提供了條件。
3.接觸器問題
接觸器是電機控制迴路中重要部件之一,選型不合理可以毀壞最好的壓縮機。按負載正確選擇接觸器是極其重要的。
接觸器必須能滿足苛刻的條件,如快速循環,持續超載和低電壓。它們必須有足夠大的面積以散發負載電流所產生的熱量,觸點材料的選擇必須在啟動或堵轉等大電流情況下能防止焊合。
為了安全可靠,壓縮機接觸器要同時斷開三相電路。谷輪公司不推薦斷開二相電路的方法。
在美國,谷輪公司認可的接觸器必須滿足如下四項:
? 接觸器必須滿足ARI標准780-78「專用接觸器標准」規定的工作和測試准則。
? 製造商必須保證接觸器在室溫下,在最低銘牌電壓的80%時能閉合。
? 當使用單個接觸器時,接觸器額定電流必須大於電機銘牌電流額定值(RLA). 同時,接觸器必須能承受電機堵轉電流。如果接觸器下游還有其它負載,比如電機風扇等,也必須考慮。
? 當使用兩個接觸器時,每個接觸器的分繞組堵轉額定值必須等於或大於壓縮機半繞組堵轉額定值。
接觸器的額定電流不能低於壓縮機銘牌上的額定電流。規格小或質量低劣的接觸器無法經受壓縮機啟動,堵轉和低電壓時的大電流沖擊,容易出現單相或多相觸點抖動, 焊接甚至脫落的現象,引起電機損壞。
觸點抖動的接觸器頻繁地啟停電機。電機頻繁啟動,巨大的啟動電流和發熱,會加劇繞組絕緣層的老化。每次啟動時,磁性力矩使電機繞組有微小的移動和相互摩擦。如果有其它因素配合(如金屬屑,絕緣性差的潤滑油等),很容易引起繞組間短路。熱保護系統並未設計成能防止這種毀壞。此外,抖動的接觸器線圈容易失效。如果有接觸線圈損壞,容易出現單相狀態。
如果接觸器選型偏小,觸頭不能承受電弧和由於頻繁開停循環或不穩定控制迴路電壓產生的高溫,可能焊合或從觸頭架中脫落。焊合的觸頭將產生永久性單相狀態,使過載保護器持續地循環接通和斷開。
需要特別強調的是,接觸器觸點焊合後,依賴接觸器斷開壓縮機電源迴路的所有控制(比如高低壓控制,油壓控制,融霜控制等)將全部失效,壓縮機處於無保護狀態。
因此,當電機燒毀後,檢查接觸器是必不可少的工序。接觸器是導致電機損壞的一個常常被人遺忘的重要原因。
4.電源缺相和電壓異常
電壓不正常和缺相可以輕而易舉地毀掉任何電機。電源電壓變化范圍不能超過額定電壓的±10%。三相間的電壓不平衡不能超過5%。大功率電機必須獨立供電,以防同線其他大功率設備啟動和運轉時造成低電壓。電機電源線必須能夠承載電機的額定電流。
如果發生缺相時壓縮機正在運轉,它將繼續運行但會有大的負載電流。電機繞組會很快過熱,正常情況下壓縮機會被熱保護。當電機繞組冷卻至設定溫度,接觸器會閉合,但壓縮機啟動不起來,出現堵轉,並進入「堵轉-熱保護-堵轉」死循環。
現代電機繞組的差別非常小,電源三相平衡時相電流的差別可以忽略。理想狀態下,相電壓始終相等,只要在任一相上接一個保護器就可以防止過電流造成的損壞。實際上很難保證相電壓的平衡。
電壓不平衡百分數計算方法為,相電壓與三相電壓平均值的最大偏差值與三相電壓平均值比值. 例如,標稱380V三相電源,在壓縮機接線端測量的電壓分別為380V,366V,400V. 可以計算出三相電壓平均值382V, 最大偏差為20V,所以電壓不平衡百分數為5.2%。
作為電壓不平衡的結果,在正常運行使負載電流的不平衡是電壓不平衡百分點數的4-10倍。前例中, 5.2%不平衡電壓可能引起50%的電流不平衡。
美國國家電器製造商協會(NEMA)電動機和發電機標准出版物指出,由不平衡電壓造成的相繞組溫升百分比大約是電壓不平衡百分點數平方的兩倍。前例中電壓不平衡點數為5.2,繞組溫度增加的百分數為54%. 結果是一相繞組過熱而其他兩個繞組溫度正常。
一份由U.L.(保險商實驗室,美國)完成的調查顯示,43%的電力公司允許3%的電壓不平衡,另有30%的電力公司允許5%的電壓不平衡。
5.冷卻不足
功率較大的壓縮機一般都是回氣冷卻型的。蒸發溫度越低,系統質量流往往越小。當蒸發溫度很低時(超過製造商的規定),流量就不足以冷卻電機,電機就會在較高溫度下運轉。空氣冷卻型壓縮機(一般不超過10HP)對回氣的依賴性小,但對壓縮機環境溫度和冷卻風量有明確要求。
製冷劑大量泄漏也會造成系統質量流減小,電機的冷卻也會受到影響。一些無人看管的冷庫等,往往要等到製冷效果很差時才會發現製冷劑大量泄漏了。
電機過熱後會出現頻繁保護,有些用戶不深入檢查原因,甚至將熱保護器短路,那是非常糟糕的事情。過不了多久,電機就會燒掉。
壓縮機都有安全運行工況范圍。安全工況主要的考慮因素就是壓縮機和電機的負荷與冷卻。由於不同溫區的壓縮機的價格不同,過去國內冷凍行業超范圍使用壓縮機是比較常見的。隨著專業知識的增長和經濟條件的改善,情況已明顯改善。
6.用壓縮機抽真空
開啟式製冷壓縮機已經被人們淡忘了,但製冷行業中還有一些現場施工人員保留了過去的習慣――用壓縮機抽真空。這是非常危險的。
空氣扮演著絕緣介質的角色。密閉容器內抽真空後,裡面的電極之間的放電現象就很容易發生。因此,隨著壓縮機殼體內的真空度的加深,殼內裸露的接線柱之間或絕緣層有微小破損的繞組之間失去了絕緣介質,一旦通電,電機可能在瞬間內短路燒毀。如果殼體漏電,還可能造成人員觸電。
因此,禁止用壓縮機抽真空,並且在系統和壓縮機處於真空狀態時(抽完真空還沒有加製冷劑),嚴禁給壓縮機通電。
總結
電機燒毀後,掩蓋了繞組損壞的現象,給故障分析造成了一定的困難。然而引起壓縮機電機損壞的根本原因並不會消失。潤滑不良或失效時引起的異常負荷甚至堵轉,散熱不足,都會縮短繞組的壽命;繞組中夾雜了金屬屑更是為短路提供了變利;接觸器焊合將使壓縮機的保護無法執行;電機賴以運轉的電源出現異常,將從根本上毀掉任何電機;用壓縮機抽真空,可能引起內接線柱放電。
不幸的是,上述不利因素還會相互引發:異常負荷和堵轉時的大電流可能導致接觸器焊合;單個觸點拉弧甚至焊合會引起相不平衡或單相;相不平衡會引起散熱問題;散熱不足會引起磨損;磨損會產生金屬屑…
因此,正確安裝使用壓縮機,以及合理的日常維護,可以防止不利因素的出現,是避免壓縮機電機損壞的根本方法。
⑸ 空壓機如何選型
常用空氣壓縮機選型參考
面對市場上各式各樣不同功效的壓縮機,很多用戶對壓縮機的選型上無法有一個確切的認識,有時候是因為對不同壓縮機的功效和性能不能完全了解,而導致無法合理選型,無法選擇可靠、高效、節能的壓縮機型。
根據用戶的具體情況和實際工藝要求,選用適合生產需要的空氣壓縮機。既不宜貪大求洋盲目選擇優質高價的機型而多花費不必要的支出,也不能為了節省開支而一味選取故障頻發的劣質機型充數,畢竟空氣壓縮機是工業生產中的重要動力設備。
現將常用的幾種壓縮機型的優缺點和其適用范圍做一個簡單的介紹,希望能為用戶在選擇壓縮機的時候做一個參考。
若按照壓縮機氣體方式的不同,通常將壓縮機分為兩大類,即容積式和動力式(又名速度式)壓縮機。容積式和動力式壓縮機由於其結構形式的不同,又做了以下分類:
螺桿壓縮機
螺桿空壓機是回轉容積式壓縮機的一種,在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合,從而將氣體壓縮並排出。
螺桿空氣壓縮機按照數目分,分為單螺桿和雙螺桿;按壓縮過程中是否有潤滑油參與分為噴油和無油螺桿空壓機,無油壓縮機又分為乾式和噴水兩種。
螺桿空壓機總的來說結構簡單,易損件少,排氣溫度低,壓比大,尤其不怕氣體中帶液、帶塵壓縮,噴油螺桿式壓縮機的出現,使動力工藝和製冷用的螺桿式壓縮機(包括螺桿式空壓機、螺桿式製冷機等)在國內外得到了飛速的發展。
工作原理
螺桿式空氣壓縮機是利用陰陽螺桿轉子的相互嚙合使齒間容積不斷減小、氣體的壓力不斷提高,從而連續地產生壓縮空氣。螺桿式空氣壓縮機也屬於容積式壓縮機,但由於螺桿機型的工作原理,決定了相對於活塞式空氣壓縮機而言,螺桿式空氣壓縮機供氣穩定,一般不需要配備儲氣罐。工作過程如下圖所示。
主要優點
1、可靠性高:螺桿空壓機零部件少,易損件少,因而它運轉可靠,壽命長。
2、操作維護方便:操作人員不必經過長時間的專業培訓,可實現無人值守運轉,操作相對簡單,可按需要排氣量供氣。
3、動力平衡性好:螺桿空壓機沒有不平衡慣性力,機器可以平穩地高速工作,可實現無基礎運轉,特別適合用作移動式壓縮機,體積小,重量輕,佔地面積少。
4、適應性強:螺桿空壓機具有強制輸氣的特點,排氣量幾乎不受排氣壓力的影響,運轉平穩、振動小,排氣穩定,在寬廣的范圍內能保持較高的效率。
5、多相混輸:螺桿空壓機的轉子齒面間實際上留有間隙,因而能耐液體沖擊,可壓送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。
6、單位排氣量體積小,節省佔地面積。
雖說螺桿壓縮機具有以上優點,但是要保持螺桿壓縮機組工作運行正常,安全可靠,工作壽命長,還必須制定詳細的維護計劃。最好執行定人操作、定期維護、定期檢查保養,使壓縮機保持清潔、無油、無污垢。只有全面的掌握維護常識和熟悉故障的解決方法,才能保證壓縮機的平穩運行。
應用范圍
螺桿壓縮機具有可靠性高、維護方便、適應性強等獨特的優點,隨著對其研究的不斷深化和設計技術的持續提高,螺桿壓縮機的性能將會得到進一步的改善,其應用領域會越來越廣泛。除傳統的應用場合外,螺桿壓縮機在燃料、電池等新領域的應用將迅速擴大。同時,由於螺桿式壓縮機工作可靠性的不斷提高,使之在中等製冷量范圍內已逐漸替代往復式壓縮機,並占據了離心式壓縮機的部分市場。
發展趨勢
在石化領域,目前國內離心壓縮機在高技術和特殊產品等方面還不能滿足國內的需要。另外在技術水平、質量、成套性等方面與國外還有差距。隨著我國石化生產規模的不斷擴大,離心壓縮機在大型化方面將面臨新的課題,國內在設計製造這些大型氣體壓縮機上還沒有成熟的經驗。由於受到單螺桿壓縮機的挑戰,部分雙螺桿空氣壓縮機市場將被單螺桿壓縮機擠占。但國內雙螺桿工藝壓縮機一直依靠進口,故雙螺桿工藝壓縮機將是一個發展方向。
活塞式壓縮機
活塞式壓縮機是一種最常見的容積式壓縮機。它由曲柄連桿機構將驅動機的旋轉運動變為活塞的往復運動。活塞與氣缸共同組成壓縮機工作腔,依靠活塞在氣缸內的往復運動,並藉助進、排氣閥的自動開閉,使氣體周期性地進入氣缸工作腔,進行壓縮和排出。
活塞式壓縮機主要由三大部分組成;運動機構(曲軸、軸承、連桿、十字頭、皮帶輪或聯軸器等)、工作機構(氣缸、活塞、氣閥等)與機身。此外還有3個輔助系統:即潤滑系統、冷卻系統及調節系統。
運動機構是一種曲柄連桿機構,把曲軸的旋轉運動變為十字頭的往復運動。機身用來支承和安裝整個運動機構和工作機構。工作機構是實現壓縮機工作原理的主要部件。
工作原理
在氣壓傳動中,通常採用容積型活塞式空氣壓縮機。活塞式空氣壓縮機是利用曲軸帶動活塞的往復運動使氣缸腔內的氣體受到壓縮而不斷地產生壓縮空氣。活塞式空氣壓縮機屬於容積式壓縮機,該機型的工作原理、特性所限,為了供氣穩定,一般活塞式空氣壓縮機都配備有儲氣罐。
主要優點
1、適用壓力范圍廣。因依靠容積變化的原理工作,因而不論其流量大小,都能達到很高的工作壓力。目前已製成低、中、高、超高壓各種壓縮機,其中工業上超高壓壓縮機的工作壓力可達350MPa(3500kgf/cm2)。
2、設備價格低、初投資少、操作方便、使用壽命長。
3、因壓縮過程屬封閉過程,所以熱效率較高。
4、適應性強,排氣量范圍廣,且受排氣壓力變化的影響較小,當介質重度改變時,其容積排量和排氣壓力的變化也較小。
主要缺點
1、慣性力大,轉速不能太高,故而機器較笨重,大排量時尤甚。
2、結構復雜,易損件多,維修工作量大、維護費用相對較高。
3、排氣不連續,氣流壓力脈動,易產生氣柱振動。
4、運行時振動和雜訊較大,設備安裝基礎要求高。
由於活塞式機械僅能間斷地進氣、排氣,氣缸容積較小,活塞往復運動的速度不能太快,因而活塞機械的排氣量和發出的功率要受到很大的限制。
適用范圍
活塞式壓縮機屬於一種往復式壓縮機,壓力等級屬於中壓、高壓、超高壓等級,適合壓力較高場合適用,流量為中、小流量范圍主要適用於中、小排量,壓力較高場合。
發展趨勢
活塞式壓縮機是傳統領域應用最廣泛的壓縮機,但是隨著其它回轉壓縮機等產品的崛起,其在很多領域,比如製冷的市場正逐步縮小。
國內石化領域的重點乙烯建設工程以及近年來在煤炭領域的大力整頓,都將帶動活塞式壓縮機技術及其行業的發展。活塞式壓縮機主要是向大容量、高壓力、低雜訊、高效率、高可靠性等方向發展;不斷開發變工況條件下運行的新型氣閥,提高氣閥壽命;在產品設計上,應用熱力學、動力學理論,通過綜合模擬預測壓縮機在實際工況下的性能;強化壓縮機的機電一體化,採用計算自動控制,實現優化節能運行和聯機運行。
為發揚優點,克服缺點,在結構參數上趨向高轉速、短行程,使結構緊湊。同時延長氣閥、密封元件等易損件的壽命,以提高運轉率。隨著優化設計理論和計算機技術的發展,為合理選取設計參數,提高效益開創了新的前景。
如何選型
1)、選型以「以需定型」
結合客戶的需要,找到最佳的運行經濟性,將來擴大規模均需要作出大量的決策。決策的基礎是壓縮空氣的用途或使用流程,著眼點計算空氣需求量,儲備量和將來擴展的餘地,而壓力是一決定因素,對能耗有很大影響,不同的壓力范圍用不同的壓縮機有時可能是經濟性。
2)、工作壓力的計算
壓縮空氣的設備決定了必需的工作壓力取決於壓縮機,設備、管路,最高的工作壓力決定必需的裝置壓力,而耗氣地點用減壓閥來滿足設備需求,在極端情況下,配一台單獨空壓機很不經濟。
工作壓力:最終用戶+末級過濾+管路系統+塵粒過濾+乾燥機+壓縮機調節幅度
壓力越高,耗電愈大,須考慮配管尺寸大小及長度所造成的壓力降。列出各種機種之使用壓力,如使用壓力相差太多,則須購置不同壓力之空壓機,不可降低壓力使用,以增加費用支出。
3)、空氣需用量計算
壓縮空氣是將電能轉化為空氣勢能,並藉助壓縮空氣的膨脹對外做功的一種清潔的動力,但是它對電能的消耗也是非常大的。一般說來,將1m3的空氣壓縮至 0.7MPa所需消耗的電能約為7kW。據統計,空壓站對電能的消耗約占整個企業電能總消耗的20%。這意味著節約壓縮空氣並合理利用壓縮空氣將為您帶來新的利潤空間!
空氣需用量:將全部工具+機器設備+相關流程空氣消耗量+泄漏+磨損+未來用氣+使用系數(採用標准值20%)
4)、壓縮機的數量與規格的確定
根據所需的靈活程度+控制系統+能量的效率
(1)、選用一台大機還是選用多台小機?
生產中停機事件的費用,電力的利用率,載(荷)的變化情況,壓縮空氣系統的成本,可利用樓面的空間。由於費用的原因,一個裝置中只用一台壓縮機供應全部空氣,那幺這個系統可以准備一個移動式壓縮機的快速介面供使用時相接,可以用一台舊的空壓機作為不昂貴的備用動力提供儲備氣源。
(2)穩定性(一直非常重要的問題);
(3)能耗支出
①管路泄漏;②用氣需求每時每刻不斷的波動(這是最易被忽視的,也最為嚴重)
③單機的輸出效率(選擇最好范圍的輸出效率機型)
(4)零配件的通用化
多台110KW機型的優化組合可能是40-160m3/min,用氣范圍的最好選擇。
(5)、運行分析
應在一個星期內觀察,測量能量回收有90%以上回收。工作壓力在某段時間內,經常下降控制系統可以參照生產的改變作出修改,改進空壓機的使用另一因素檢查是否漏氣。
注意耗能比值,以求省電:實際排氣量/實耗馬達功率,值越大越耗電。
2、冷凍式乾燥機的選型
貴公司為了去除空氣中的水份,用到了吸附式乾燥機,可見用氣設備和工具對空氣質量要求很高。
冷凍式乾燥機的選型通常情況下只需根據空氣壓縮機的流量,選擇處理量等於或略大於空氣壓縮機流量的乾燥機即可。
對於對冷凍式乾燥機空氣中的水份要求較高,而又無需使用到吸附式乾燥機的企業,可將冷凍式乾燥機加大一級配或選用兩台乾燥機並列的方式。
3、吸咐式乾燥機的選型
1)、無熱再生 (PSA)
在使用一段時間之後乾燥劑會趨於飽和,並須使其乾燥再生,最簡單而常用的辦法便是由另一槽的出口引出一部份已乾燥的空氣,經過減壓膨脹之後將潮濕的乾燥劑吹乾,對無熱再生式的乾燥機而言,約須14%額定流量的空氣來使它完全再生。
適用於小空氣流量再生過程利用壓縮空氣,其耗氣量在7bar工作壓力下需要15-20%的壓縮空氣,壓力露點為-40ºC。吸干機壓力露點越低,需要耗氣量越大。
2)、加熱再生 (TSA)
另外若是在乾燥槽中加上一些加熱裝置,如加熱棒等,於乾燥劑再生時提高其溫度至200℃便可使用較少的再生空氣量,省下大量能源的耗用。僅須4%的再生空氣便可達到完全再生的目的,省下約10%的壓縮空氣量。一般而言加熱再生通常用在較大的機組或是壓縮空氣流量受到限制的地點,雖然其啟始投資較高,但長期使用下卻可節省下較多的成本。
加熱再生通常用在較大的機組或是壓縮空氣流量較大情況下使用。
1)微熱再生
微熱再生型吸附式乾燥機是頗具中國特色的壓縮空氣吸附式乾燥器,設計初衷是想調和無熱與有熱乾燥器的特點,生產一種再生氣耗即比無熱式小,加熱功耗有比加熱式少的乾燥器。
在結構上微熱型用本身產生的乾燥空氣進行脫附,並用外加熱源對脫附用氣進特微加熱。這樣做的目的據說是可以節約再生氣耗。但理論研究表明,實際情況並不是這樣理想;少量被加熱到一定溫度的再氣在進入到再生塔後,溫度立即被大量吸附劑所吸收,換言之,要使再生排氣溫度達到需要值,首先要使塔內吸附劑達到這個溫度,這就要消耗大量再生氣。
微熱再生式用自身的乾燥空氣經減壓後對吸附劑進行脫附,由於水分壓低,因此如同無熱再生式一樣,即使不對其加溫,也具備了使吸附劑脫附的能力。通過加溫以使氣體在出是攜帶更多的水汽,從而節約再生氣量。再生排氣的溫度越高,再生氣耗越少——這是微熱式的設計思想。
與有熱式一樣,微熱式不僅存在脫附溫度問題,而且還存在脫附過程所需熱量的問題。因為在加熱附用氣的同時,金屬筒體與吸附劑是一起升溫的,而且這些附帶升溫所需的熱量大大超過脫附氣本身所需的熱量。如果說,脫附階段所需的熱量經計算後由外設電加熱設備的功率決定的話,那幺進入再生塔的熱量卻要以脫附氣為載體。就是說,取自乾燥器本身的壓縮空氣不僅僅用來使吸附劑脫附,而且還要擔負起加熱吸附劑及金屬塔體的額外任務。結果使耗氣量大大增加。而上述步驟還只是整個再生過程的第一步,在吸附劑吹冷階段還將消耗大致相等的氣量。所以一般來說,在取得與無熱式相同效果的情況下,微熱式可以節約再生氣耗是不一定的。微熱式以變壓吸附原理對吸附劑進行脫附。但由於對再生氣進行了加熱在吸附劑理生後期還必須對其吹冷,所以它是長周期工作的乾燥器(半工作周期長達 1~4小時)。它的吸附劑比充填量比無熱式的要小。因此單位質量吸附劑所吸附的水份比無熱式的要多得多,這會對露點指針帶來負面影響。
另外有熱式所存在的弊病在微熱式中都有所體現,在再生耗能方面微熱式是否比有熱式少還不能一概而論,若處理不當完全有可能出現綜合耗能更大的局面。與無熱式比起來,要達到相同的處理效果,微熱式的綜合耗能更大是確鑿無疑的。
因此,除非出現空壓機嚴重不足而工廠供電極為富裕的情況,選用微熱式並沒有突出的理由。
結論:無論選擇上面三種的哪一種都需要壓縮空氣,在空氣壓縮機的選型上要把吸干機所需的再生空氣考量進去。
4、管路過濾器的選型
管路過濾器的選型通常情況下只需根據空氣壓縮機的流量,選擇處理量等於或略大於空氣壓縮機流量的過濾器即可。
管路過濾器有不同的精度,對精度的選擇,取決於企業對空氣品質的要求。目前針對市場上使用較多的空氣壓縮機主要分為螺桿式空氣壓縮機和活塞式空氣壓縮機。因活塞式空氣壓縮機的壓縮空氣含油量在25-150PPM,需要三級過濾,對於螺桿式空氣壓縮機因壓縮空氣含油量通常在2-3PPM,故在過濾器的選擇上一般再經過兩級過濾處理就可以滿足客戶對空氣品質的要求,當然,特殊情況我們也可以通過增加活性碳過濾器來進行處理。
5、儲氣罐的選型
通常簡便的方法是空壓機出氣量(m3/min為單位)的15-30%。若是想加以計算,則以下的公式可用。
V = 空氣桶體積; Q = 空壓機空量(m3/min);8 = 常數(一般用於7bar時);
△P = 壓差(bar,通常至少設定於0.6-1bar)
另外,在選型時,還要針對客戶需要,確定工作壓力,既滿足了客戶需要,又可節省投入成本。
⑹ 壓縮機的選型原則
①、壓縮機容量應根據各蒸發溫度系統總機械負荷乘以運轉時間系數確定。除特殊要求外,一般不設備用機。
②、選用活塞往復式氟利昂壓縮機時,當壓縮比大於10應採用雙級壓縮機;小於或等於10應採用單級壓縮。氟利昂雙級壓縮系統一般宜採用一級節流中間不完全冷卻方式。
③、一般在冷庫中一些的冷卻器、油分離器、冷凝器、貯液器等設備均應與氟利昂製冷壓縮機的製冷能力相適應。
④、選用氟利昂製冷壓縮機的工作條件,不得超過深圳冷庫企業規定的限定工作條件。
⑤、氟利昂冷藏製冷系統中,一般應採用回熱循環。
⑥、製冷壓縮機的運轉時數,對於5~100t的深圳冷庫,一般可採用每晝夜運轉12~16h。
⑺ 氣體壓縮機技術的發展趨勢如何
氣體壓縮機的現狀及發展趨勢
常用的氣體壓縮機有離心式氣體壓縮機和往復式氣體壓縮機。多年來,我國壓縮機製造業在引進國外技術,消化吸收和自主開發基礎上,攻克不少難關,取得重大突破。例如,催化裂化裝置用的主風機和富氣壓縮機、加氫裝置用的循環氫壓縮機、新氫壓縮機,乙烯三大壓縮機,化肥四大壓縮機組等已大量在石化生產中應用。其中,水平剖分式離心壓縮機和軸流式壓縮機製造技術已接近或達到國際同類產品先進水平,往復式活塞壓縮機達到國際同類產品水平。
目前,離心式壓縮機的國際發展方向是壓縮機容量不斷增大、新型氣體密封、磁力軸承和無潤滑聯軸器相繼出現;高壓和小流量壓縮機產品不斷涌現;三元流動理論研究進一步深入,不僅應用到葉輪設計,還發展到葉片擴壓器靜止元件設計中,機組效率得到提高;採用噪音防護技術,改善操作環境等。 國內為石化企業提供壓縮機的製造廠家有十餘家,主要有沈陽鼓風股份有限公司、陝西鼓風機(集團)有限公司、上海鼓風機廠等,其中沈陽鼓風機股份有限公司生產的離心壓縮機在國內石化壓縮機市場佔有率達到50%以上。
目前我國的富氣壓縮機進口流量達到81600Nm3/h,功率達7166KW,已用於300萬噸/年催化裂化和延遲焦化裝置;離心式循環氫壓縮機流量達250000Nm3/h,功率達1600KW,出口壓力達18Mppa,已經用於120萬噸/年加氫裂化裝置;裂解氣壓縮機流量達120000Nm3/h,功率達18000KW,已應用於3050萬噸/年乙烯裂解裝置;大化肥裝置的空氣壓縮機、天然氣壓縮機、氨壓縮機、二氧化碳壓縮機已應用於2030萬噸合成氨裝置;空分裝置的空氣壓縮機流量達到220000Nm3/h,功率達到17580KW,已經應用於40000Nm3/h空分裝置。
陝西鼓風機(集團)有限公司在引進瑞士蘇爾壽公司技術基礎上,成功設計製造出170多台套性能優良的軸流壓縮機,其中,60多台套用於催化裂化裝置的主、備風機。為大連石化公司350萬噸/年催化裂化裝置製造的主風機是目前國內石化裝置中最大的軸流壓縮機,流量厲害到300000Nm3/h,功率達到40000KW。 但是,我國離心壓縮機在高技術、高參數、高質量和特殊產品上還不能滿足國內需要,50%左右產品需要進口。另外,在技術水平、質量、成套性上和國外還有差距。隨著石化生產規模不斷擴大,我國離心壓縮機在大型化方面將面臨新的課題。
國外往復式活塞壓縮機發展方向為大容量、高壓力、結構緊湊、能耗少、雜訊低、效率高、可塑性好、排氣凈化能力強;普遍採用撬裝無基礎,全罩低噪音設計,大大節約了安裝、基礎和調試費用;不斷開發變工況條件下運行的新型氣閥,使氣閥壽命大大提高;在產品設計上,應用壓縮機熱力學、動力學計算軟體和壓縮機工作過程模擬軟體等,提高計算準確度,通過綜合模擬模型預測壓縮機在實際工況下的性能參數,以提高新產品開發的成功率,壓縮機機電一體化得到強化。採用計算機自動控制,自動顯示各項運行參數,實現優化節能運行狀態,優化聯機運行,運行參數異常顯示,報警與保護;產品設計重視工業設計和環境保護,壓縮機外型美觀更加符合環保要求等。 經過20年發展我國已經形成L、D、DZZ、H、M型等數十個壓縮機系列的數百種產品。
目前,國內中小型壓縮機已經基本滿足國內石化行業需求,但大型往復式壓縮機還不能滿足需要。沈陽氣體壓縮機股份有限公司從德國引進了了全套往復式壓縮機設計製造技術,在大中型往復式壓縮機技術開發方面已取得突破性進展。1990年,我國研製成功符合現行國際標準的4M50型大型氫氣往復式壓縮機組,1996年推出6M50型系列氮氫氣壓縮機組,1998年研製成功4M80型系列大型氫氣壓縮機組。往復式新氫壓縮機容積流量達到34000 Nm3/h,活塞壓力達到80KN,出口壓力達到19Mpa,功率達到4000KW,已用於200萬噸/年渣油加氫脫硫裝置。國內自行設計製造的迷宮式壓縮機流量達到980 Nm3/h,出口壓力達到3.8Mpq,已經用物7萬噸/年聚丙烯裝置。 與國外往復式壓縮機技術水平相比,我國的主要差距為基礎理論研究差,產品技術開發能力低,工藝裝備和實驗手段後,產品技術起點低,規格品種、效率、製造質量可*性差。另外,技術含量高和特殊要求的產品還滿足不了國內需求。
⑻ 氫氣壓縮機與天然氣壓縮機設計有何不同(活塞或隔膜)
氫壓機與原天然氣壓縮機參數指標對比表
項目 天然氣壓縮機 氫氣壓縮機
進氣溫度℃ Ⅰ級20~40 20~40
Ⅱ級20~40
排氣溫度℃ Ⅰ級≯132
Ⅱ級≯138 ≯135
進氣壓力MPa Ⅰ級0.35
Ⅱ級0.97 0.65
排氣壓力MPa Ⅰ級1.1
Ⅱ級3.2 1.6
排氣量, Nm3/ h 2 800 3 800
若不考慮機械、電氣部分外差異和氣、油、水迴路等問題。
由以上表可知氫氣壓縮機與天然氣壓縮機參數差距主要表現在:
(1) 排氣量: 氫氣壓縮機為3 800 Nm3/ h , 而天然氣壓縮機為2 800 Nm3/ h , 天然氣壓縮機為2 列2 級壓縮,
(2) 吸排氣壓力: 氫氣壓縮機要求吸氣壓力0.65 MPa , 排氣壓力1.60 MPa , 壓力比為1.6 ,
僅需一級壓縮即可達到要求。
往復式壓縮機是利用容積的改變使氣體受到壓縮, 滿足工藝操作的要求,一般需具有以下主要特點:
(1)壓縮的氣體是烴類和氫氣的混合體,屬易燃、易爆氣體。
(2)氫氣活動性強,在一定的條件下,對金屬有強的腐蝕作用,
如碳鋼發生氫腐蝕的條件是:氫氣壓力 >20MPa,溫度 >200℃,而且溫度是主要指標。
氫腐蝕的潛伏期與晶界上氧化鐵的集中程度有直接關系。其中氫的壓力、溫度越高,氫腐蝕的潛伏期就越短。
(3)通常進出口壓差大 、排氣壓力高,需採用 多級壓縮實現較大的壓力比。
往復式壓縮機對被壓 縮氣體的分子量不敏感 ,可以在每一壓縮級中達到 2~3的壓力比,適合用於新氫的壓縮。氫氣和空氣相比具有較大的滑移位數,在壓縮過程中,易通過活塞環泄漏,造成溫度的升高,亦降低了容積效率。和其它石油氣相 比壓縮氫氣時的容積效率的降低,同時較低的氣體出口溫度 有利於氣閥的壽命和可靠性,還減少了氫氣在材料中的滲透。要限制每一壓縮級的出口溫度不超過 135℃。
(4)從安全形度要求,盡量採用無油或少油潤滑。目前在無油或少油潤滑的壓縮機上,活塞環壽命可達到4000~8 000h,活塞支撐環和活塞桿密封環的壽命可達到3年(25 000h)或更長。
往復式氫氣壓縮機設計分析
活塞部件由活塞、活塞桿、活塞環、支承環、活塞背帽等組成。
活塞通常由鑄件或者鍛件製成。或採用金屬表面非晶態硬化處理新工藝;在活塞桿摩擦表面利用激光技術噴塗陶瓷塗層等新材料,解決了介質對活塞桿零件的腐蝕和磨損問題 ,提高了易損件的使用壽命。
由於壓縮介質氫氣是易燃易爆氣體,在設計活塞桿密封填料結構時,當氣體工作壓力大於2MPa時,應設有漏氣回收,充氮氣保護以及填料結構設注油點等有效防泄漏措施。由於油的粘度比氫氣的粘度大得多,故填料注油對減少泄漏是有益的。為此在填料結構設計上設有注油點。靠近氣缸填料室內設有充氮氣進出口;冷卻填料的冷卻水進出口;填料注潤滑油進口及填料漏氣回收排放口,將外泄漏的易燃、易爆氫氣安全地收集起來或放空燃燒掉。
氫氣壓縮機必須採用具有中間隔離層的長雙室結構,它是機身和氣缸聯接的橋梁。,以防止空氣與氫氣相混合而發生爆炸事故
對於氫氣壓縮機的防爆措施需要注意室內必須通風良好,保證空氣中氫氣最高含量不超過1%(體積比)。
API618中有關氫氣壓縮機製造規定的製造企業進行采購,其二要應根據用戶實際的工況條件對氫氣壓縮機進行選擇,可以參考製造企業的意見與自己實際需要的因素進行選擇。
相關細節可參考
API 618 2007 石油化工和天然氣工業用往復式壓縮機(5th中文版)
JB/T 10298-2001 汽車加氣站用天然氣壓縮機
⑼ 氮氫氣壓縮機的各種型號有哪些
摘 要:0前言 我是以生產尿素、甲醇、碳銨為主導產品的化工,總合成氨生產能力82.5 kt/a,系統中有3台4M8(3A)型壓縮機、2台H12型壓縮機、3台MH92型壓縮機和1台6MD20型壓縮機.尿素系統採用水溶液全循環法工藝流程,年生產能力100 kt/a,配套。