工藝用壓縮機節(jié)能降耗途徑探討（一）
發(fā)布時間：2019-05-13 11:02:56 | 人感興趣 | 評分：3 | 收藏：
【中國壓縮機網(wǎng)】工藝用壓縮機是石油化工企業(yè)重要及關(guān)鍵的大型設(shè)備。在使用化工領(lǐng)域，工藝用壓縮機的能耗大，據(jù)統(tǒng)計約占企業(yè)的總耗電量的12%-32%。工藝用壓縮機運行的的經(jīng)濟性和可靠性一直是國內(nèi)外同行專業(yè)研究的前沿。但長期以來工藝用壓縮機的節(jié)能降耗，并沒有引起國內(nèi)石化企業(yè)的足夠重視，企業(yè)技術(shù)人員、管理人員重視安全運行等可靠性的問題，不注重經(jīng)濟性的研究，因此，提高工藝用壓縮機的而生產(chǎn)能力，降低運行成本，達(dá)到提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)裝置總能耗，對工藝用壓縮機節(jié)能挖潛是十分有必要的。
運行工況特點及省功途徑分析
工藝用壓縮機運行工況與其它一般用途壓縮機相比有其特殊要求：
（1）運行的連續(xù)性。工藝用壓縮機是化工生產(chǎn)中重要的動設(shè)備，一般力求無故障長期連續(xù)安全運行8000h以上。
（2）工質(zhì)的腐蝕性和易燃性。壓縮介質(zhì)一般具有一定的腐蝕性，有些工藝氣體還具有易燃、易爆性，所以，排氣溫度有嚴(yán)格的限制。
（3）工藝性。運行參數(shù)受工藝流程的制約，一般運行工況在低于額定工況下波動。
（4）復(fù)雜性。為滿足工藝要求，壓縮介質(zhì)的組分多種，壓縮機潤滑方式不同、級間抽氣、加氣、凈化燈多種情況都可能存在。
因此，工藝用壓縮機得節(jié)能必須結(jié)合實際運行工況，具體研究和分析。它的經(jīng)濟性和可靠性關(guān)系到化工生產(chǎn)的成本與效率。
按理論分析，壓縮氣體耗功與壓縮過程指數(shù)有關(guān)。降低壓縮過程指數(shù)可節(jié)省壓縮機功率，為此，可通過氣缸強化換熱的方法，盡力改善換熱條件，降低壓縮過程指數(shù)；其二，盡力減少功率損失，也是節(jié)能的主要途徑之一。影響功率損失因素主要包括：（1）進(jìn)、排過程的氣閥功率損失；（2）活塞環(huán)、填料等摩擦損失；（3）運動件的其他機械損失；其三，根據(jù)化工生產(chǎn)的長期性和連續(xù)性，提高易損件壽命，延長安全運行周期，減少因故障停車造成的損失是尤為重要的；其四，由于壓縮機的運行工況和設(shè)計工況長期不一致，也會影響壓縮機的運行效率。應(yīng)根據(jù)壓縮機的實際運行工況，合理選擇適宜的熱力參數(shù)，提高運行效率。
冷卻系統(tǒng)對耗能的影響
因化工生產(chǎn)的特點，工藝用壓縮機多屬于大中型、高壓、多級的水冷式壓縮機。冷卻系統(tǒng)多數(shù)采用氣缸夾套水冷和級間冷卻器并聯(lián)或混聯(lián)結(jié)構(gòu)。冷卻系統(tǒng)的效果直接影響耗功和排氣溫度。根據(jù)理論分析，級間冷卻效果下降，直接影響下一級的耗功。溫度每增加3度，下一級的耗功約增加1%。氣缸冷卻主要是為了降低壓縮過程指數(shù)，達(dá)到省功和降低壓縮氣體終端溫度的作用，并使氣缸有效均勻的溫度場。為此，運行中調(diào)整適當(dāng)?shù)睦鋮s水流量及控制冷卻水溫度，使其有較好的冷卻效果，達(dá)到省功的目的。
在一定的轉(zhuǎn)速下，存在一個的冷卻水流量問題。對于工藝用壓縮機一般容積流量、氣缸直徑相對較大，冷卻水通過缸壁所導(dǎo)出的氣體熱量很少。特別是高轉(zhuǎn)速時壓縮機的壓縮過程指數(shù)和絕熱壓縮過程指數(shù)相差很小。但大型工藝用活塞式壓縮機的轉(zhuǎn)速一般較低，多屬在150-400r/min，所以，工藝用壓縮機應(yīng)根據(jù)實際運行工況，按冷卻水的流量，盡可能降低壓縮過程指數(shù)，以節(jié)省功率消耗，并使氣缸有較均勻的溫度場，有利于潤滑及提高摩擦易損件壽命。
對于工藝壓縮機，還應(yīng)注意到，并非冷卻水流量越大越好。過大的冷卻水量會導(dǎo)致氣缸鏡面上潤滑油的溫度過低，影響潤滑油的性能，增加摩擦功率，比功率增加。
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