工藝(yi)用壓縮機(ji)是(shi)石(shi)油化工企業重(zhong)要及關鍵的大型設備。在使用化工領域,工藝(yi)用壓縮機(ji)的能耗大,據統(tong)計約占(zhan)企業的總耗電量的12%-32%。工藝(yi)(yi)用(yong)(yong)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)運(yun)行的(de)(de)的(de)(de)經濟性(xing)和(he)可靠(kao)性(xing)一直是國內外同行專業(ye)(ye)研究的(de)(de)前沿(yan)。但長期以來工藝(yi)(yi)用(yong)(yong)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)的(de)(de)節能(neng)降(jiang)(jiang)耗,并沒有(you)引起(qi)國內石化(hua)企(qi)業(ye)(ye)的(de)(de)足夠重視(shi),企(qi)業(ye)(ye)技術人員、管(guan)理人員重視(shi)安全(quan)運(yun)行等(deng)可靠(kao)性(xing)的(de)(de)問題,不注重經濟性(xing)的(de)(de)研究,因此,提高工藝(yi)(yi)用(yong)(yong)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)的(de)(de)而生(sheng)產能(neng)力,降(jiang)(jiang)低運(yun)行成本(ben),達到(dao)提高產量(liang)、降(jiang)(jiang)低生(sheng)產裝(zhuang)置總能(neng)耗,對工藝(yi)(yi)用(yong)(yong)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)節能(neng)挖潛是十分有(you)必要的(de)(de)。
運行工況特點及(ji)省(sheng)功途(tu)徑分析
工藝用(yong)壓縮(suo)機運行(xing)工況與其(qi)它一般用(yong)途壓縮(suo)機相比(bi)有(you)其(qi)特殊要(yao)求:
(1)運行(xing)的(de)連(lian)續(xu)性。工(gong)藝(yi)用(yong)壓縮機(ji)是化工(gong)生(sheng)產中(zhong)重要的(de)動設備(bei),一般力求(qiu)無故障長期(qi)連(lian)續(xu)安全運行(xing)8000h以(yi)上(shang)。
(2)工(gong)質的腐蝕性(xing)(xing)和易燃(ran)性(xing)(xing)。壓(ya)縮(suo)介質一般(ban)具有一定(ding)的腐蝕性(xing)(xing),有些工(gong)藝氣體還具有易燃(ran)、易爆(bao)性(xing)(xing),所以,排氣溫度有嚴格的限(xian)制。
(3)工藝性。運(yun)行參(can)數受工藝流程的制(zhi)約,一般運(yun)行工況(kuang)在(zai)低于(yu)額(e)定工況(kuang)下波動。
(4)復雜性。為滿足工藝要(yao)求,壓(ya)縮介質的組分多種(zhong),壓(ya)縮機潤滑方式(shi)不(bu)同、級(ji)間抽(chou)氣、加氣、凈(jing)化(hua)燈多種(zhong)情(qing)況都可能(neng)存(cun)在。
因此,工藝用壓縮機(ji)得(de)節能必須結合實(shi)際(ji)運行工況(kuang),具體研究和分析。它的(de)經濟性和可靠性關系(xi)到化工生產的(de)成本與效率。
按理論分析,壓(ya)(ya)縮氣體(ti)耗功與壓(ya)(ya)縮過(guo)程指(zhi)數(shu)有關。降低壓(ya)(ya)縮過(guo)程指(zhi)數(shu)可(ke)節省壓(ya)(ya)縮機功率(lv)(lv),為此,可(ke)通(tong)過(guo)氣缸強化換熱(re)的方法,盡力(li)改(gai)善換熱(re)條件,降低壓(ya)(ya)縮過(guo)程指(zhi)數(shu);其二,盡力(li)減少(shao)功率(lv)(lv)損(sun)失(shi),也是節能的主(zhu)要途徑之(zhi)一(yi)。影響功率(lv)(lv)損(sun)失(shi)因素主(zhu)要包括:(1)進、排(pai)過程的(de)氣(qi)閥功率(lv)損失;(2)活塞環、填料等摩擦損失;(3)運(yun)(yun)動件的(de)其(qi)他機(ji)(ji)械損(sun)失;其(qi)三,根(gen)(gen)據化工生產(chan)的(de)長期(qi)性和(he)(he)連續(xu)性,提(ti)高易損(sun)件壽命,延長安全運(yun)(yun)行(xing)周期(qi),減少因故障停(ting)車造成(cheng)的(de)損(sun)失是(shi)尤(you)為重(zhong)要(yao)的(de);其(qi)四(si),由于壓縮機(ji)(ji)的(de)運(yun)(yun)行(xing)工況(kuang)和(he)(he)設計工況(kuang)長期(qi)不(bu)一致(zhi),也會影響壓縮機(ji)(ji)的(de)運(yun)(yun)行(xing)效率。應根(gen)(gen)據壓縮機(ji)(ji)的(de)實際(ji)運(yun)(yun)行(xing)工況(kuang),合(he)理(li)選(xuan)擇適(shi)宜的(de)熱力參數,提(ti)高運(yun)(yun)行(xing)效率。
冷卻(que)系統對耗能的(de)影(ying)響
因化工(gong)生產的特點,工(gong)藝(yi)用(yong)壓縮機多(duo)屬于大中型、高壓、多(duo)級(ji)的水(shui)冷式(shi)壓縮機。冷卻系(xi)(xi)統多(duo)數采(cai)用(yong)氣缸夾套水(shui)冷和級(ji)間(jian)冷卻器(qi)并聯(lian)或(huo)混聯(lian)結構。冷卻系(xi)(xi)統的效果直接影響(xiang)耗(hao)功和排氣溫度。根據理(li)論分析(xi),級(ji)間(jian)冷卻效果下(xia)降,直接影響(xiang)下(xia)一級(ji)的耗(hao)功。溫度每(mei)增加3度,下一級(ji)的(de)耗功約增加1%。氣缸冷(leng)卻主要是為了(le)降低壓縮(suo)(suo)過程指數,達到(dao)省功和(he)降低壓縮(suo)(suo)氣體終端溫度的(de)作用,并使氣缸有效均(jun)勻(yun)的(de)溫度場。為此,運(yun)行中調整適當的(de)冷(leng)卻水(shui)流(liu)量及控制冷(leng)卻水(shui)溫度,使其有較好的(de)冷(leng)卻效果,達到(dao)省功的(de)目的(de)。
在(zai)一定的(de)(de)轉(zhuan)速下,存(cun)在(zai)一個最佳的(de)(de)冷卻水流量問題。對于工藝用壓縮(suo)(suo)(suo)機一般容積(ji)流量、氣缸(gang)直徑(jing)相對較大(da),冷卻水通過缸(gang)壁所導出的(de)(de)氣體熱量很少。特別是(shi)高轉(zhuan)速時(shi)壓縮(suo)(suo)(suo)機的(de)(de)壓縮(suo)(suo)(suo)過程指(zhi)數(shu)和(he)絕熱壓縮(suo)(suo)(suo)過程指(zhi)數(shu)相差很小。但大(da)型工藝用活(huo)塞式壓縮(suo)(suo)(suo)機的(de)(de)轉(zhuan)速一般較低,多屬(shu)在(zai)150-400r/min,所以(yi),工(gong)藝用(yong)壓(ya)縮機(ji)應根(gen)據實(shi)際運行工(gong)況(kuang),按冷卻水的最佳流量,盡可(ke)能降低壓(ya)縮過(guo)程指數,以(yi)節省功(gong)率消(xiao)耗,并使氣缸有較均(jun)勻的溫度場(chang),有利于潤滑及提(ti)高摩(mo)擦(ca)易損件壽(shou)命(ming)。
對于(yu)工藝壓縮(suo)機(ji),還應注(zhu)意到,并非冷(leng)卻水(shui)流(liu)量越大(da)越好。過大(da)的冷(leng)卻水(shui)量會導致氣缸鏡(jing)面上潤滑(hua)油(you)的溫度(du)過低(di),影響潤滑(hua)油(you)的性能,增加(jia)摩擦功率,比(bi)功率增加(jia)。