氣閥是影響工藝用壓(ya)縮(suo)機節(jie)能的關(guan)鍵
氣(qi)(qi)(qi)閥(fa)(fa)是壓縮(suo)機中重要核(he)心部件,其質量和(he)性(xing)能(neng)(neng)影響到(dao)壓縮(suo)機運行和(he)耗能(neng)(neng),直接關系到(dao)生產(chan)系統的(de)(de)正(zheng)常生產(chan)秩序。氣(qi)(qi)(qi)閥(fa)(fa)的(de)(de)壽命短是石(shi)化企業經(jing)常遇到(dao)制約生產(chan)的(de)(de)技術難題。解(jie)決好(hao)這一難題,對于石(shi)油化工等領域(yu)的(de)(de)大型壓縮(suo)機意義重大。根(gen)據化工生產(chan)的(de)(de)特(te)點,工藝(yi)用壓縮(suo)機氣(qi)(qi)(qi)閥(fa)(fa)對耗能(neng)(neng)的(de)(de)影響主要有兩個方(fang)面,一是氣(qi)(qi)(qi)閥(fa)(fa)的(de)(de)阻力損失對功率的(de)(de)影響;二是氣(qi)(qi)(qi)閥(fa)(fa)的(de)(de)使用壽命過低,安(an)全運行周(zhou)期(qi)過=短,造成由(you)于經常故(gu)障停車(che)帶來對生產系統的(de)損失和人工、物料(liao)、備件的(de)損耗。特別是后者尤為重要。
1.影(ying)響氣(qi)閥壽命和能(neng)耗的原因分析
運(yun)行實踐證(zheng)明(ming),氣閥(fa)使用壽(shou)命過短,往(wang)往(wang)是由于閥(fa)片的(de)運(yun)動(dong)規律(lv)不(bu)合理造成的(de)。
根據實際損壞(huai)氣(qi)閥(fa)的(de)的(de)拆檢,破壞(huai)形式主要是閥(fa)片(pian)、閥(fa)簧(huang)斷(duan)裂。閥(fa)片(pian)幾乎都(dou)是徑(jing)向(xiang)斷(duan)裂的(de)。從斷(duan)口和裂紋(wen)的(de)情況分析,閥(fa)片(pian)的(de)斷(duan)裂可判斷(duan)出是由于頻繁撞機而(er)造成的(de)。說明氣(qi)閥(fa)彈(dan)簧(huang)力不合理,過(guo)大、過(guo)小都(dou)會影響閥(fa)片(pian)的(de)運動規律(lv),直接影響氣(qi)閥(fa)的(de)使(shi)(shi)用壽(shou)命和能量損失。因(yin)此,氣(qi)閥(fa)的(de)彈(dan)簧(huang)力是提高氣(qi)閥(fa)使(shi)(shi)用壽(shou)命和減少能量損失的(de)關(guan)鍵(jian)。
下圖(tu)是某(mou)化(hua)肥廠(chang)工藝流程圖(tu)中的壓縮(suo)機高壓級排氣閥根據(ju)實際運行(xing)工況模擬的閥片運動規(gui)律曲線。
從實際運行(xing)工況模(mo)擬的(de)閥(fa)(fa)片(pian)運動規(gui)律看出(chu),閥(fa)(fa)片(pian)發生了“顫振”現象。氣閥的實際使用壽命僅能達到800~900h。可明顯地判(pan)斷出(chu)在該工況下氣閥彈簧(huang)力過大(da),導致閥片的撞(zhuang)擊頻率和(he)次數數倍增加。分析原因主要是:
(1)工藝用壓(ya)(ya)縮機的實(shi)際運行工況(kuang)一般都比(bi)較(jiao)復雜,往(wang)往(wang)受化(hua)工流程的變化(hua)而波動(dong),當不穩定工況(kuang)長期偏(pian)離額定壓(ya)(ya)力較(jiao)大時(shi),必然(ran)會造成閥片(pian)(pian)的運動(dong)規律改變,導致閥片(pian)(pian)延遲關(guan)閉或發(fa)生“顫振”。
(2)該工(gong)藝用壓縮機(ji)的運(yun)行工(gong)況(kuang)長期低于設計工(gong)況(kuang),氣閥(fa)的彈簧力(li)過大,閥(fa)片的運(yun)動(dong)發生(sheng)了(le)“顫振”。撞機頻率、次數增加,損失增加,壽命下降。
2.改進措(cuo)施(shi)
結(jie)合工(gong)藝流程(cheng)實際(ji),針對氣(qi)閥(fa)損壞的(de)(de)原因(yin),在諸(zhu)多(duo)影響因(yin)素(su)中氣(qi)閥(fa)彈簧力(li)是提高氣(qi)閥(fa)壽命(ming)降低流動阻力(li)損失的(de)(de)重(zhong)要(yao)參數。因(yin)此(ci),改進的(de)(de)重(zhong)點一定要(yao)根據工(gong)藝用(yong)壓(ya)縮(suo)機(ji)長期(qi)實際(ji)運行的(de)(de)工(gong)況(kuang),優化氣(qi)閥(fa)的(de)(de)結(jie)構參數,重(zhong)新(xin)確定氣(qi)閥(fa)的(de)(de)彈簧力(li),使(shi)閥(fa)片有(you)良好的(de)(de)運動規律。以保(bao)證氣(qi)閥(fa)有(you)足(zu)夠的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming),盡可能延長壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)(de)穩定運行時間。達到節(jie)能降耗、安全生產。
對上述(shu)高壓級的排氣(qi)閥(fa),結合(he)實際運(yun)行工況(kuang)修改了原(yuan)結構參數(shu),氣(qi)閥(fa)的彈(dan)簧(huang)力做了重新調整,使(shi)氣(qi)閥(fa)的功率損失(shi)減(jian)少,閥(fa)片運(yun)動規律趨于合(he)理(li),使(shi)用壽(shou)命2~3倍。另外,提(ti)高(gao)壽命(ming),延(yan)長(chang)了(le)安全(quan)運行周期,減少(shao)了(le)因(yin)故障停車而(er)造成的生產損(sun)失,節約(yue)了(le)檢修(xiu)和備件的費用,生產能(neng)力提(ti)高(gao)3%以上(shang),年均節能增效可(ke)達2%~3%。收到了(le)較好的經濟效益(yi)與社(she)會(hui)效益(yi)。