浅析可变内容积比螺杆式压缩机性能及其在煤化工企业的应用
2014-06-09石方惠中煤平朔集团宇辰公司山西朔州036006
石方惠(中煤平朔集团宇辰公司 山西 朔州 036006)
将可变内容积比的螺杆式压缩机技术,应用到煤化工企业中,不仅保证企业空调系统有良好的工作效率,还可降低企业空调能耗,可以达到更优的节电效果。以下对此做具体介绍。
一、压缩机工作原理
在煤化工企业中,其应用的压缩机多是由机体、曲轴、活塞组、连杆、能量调节装置以及油循环系统组成的。在实际工作中,压缩机在工作中是通过气缸以及气阀、活塞构成工作容积的不断变化,来完成相应工作的,压缩机曲轴每旋转一周,通过完成吸气、压缩、排气完成工作。
二、分析可变内容积比螺杆式压缩机性能
在煤化工企业中应用可变内容积比螺杆式压缩机,其压缩机会随着系统压比变化,从而提高某一压比下的等熵效率;随着压比的增大,变内容积比等熵效率平缓下降,提升压缩机效率。还有就是在实际中,当高蒸发温度时,变内容积比螺杆式压缩机性能稳定,具有较高的效率,提高机组性能【1】。基于热力学完善度原理,变内容积比螺杆式压缩机,可以使内外压比保持一致,并且在部分负荷时的热力学完善度,也与100%负荷时的热力学完善度相同,性能系数可提高7.2%。且在实际中,可变内容积比螺杆式压缩机还具有设计可靠性高,满足不同蓄冰装置温度要求的性能,可变内容积比无级控制,能够在任何工况下以及部分负荷时使机组均在最高点效率运行,同时也可以适应负荷变化较大场合的开式电机设计,具有安全性与可靠性【2】。同时可变内容积比螺杆式压缩机,在安装中还具有简便性,能够减少故障率,节省维护费用;还可以提高换热效率,具有实际推广价值。
三、实际煤化工企业中的应用分析
1.项目简介
在某煤化工企业中,实施冰蓄冷项目,就采用可变内容积比螺杆压缩机,组装式盐水机组,单机空调工况供冷量超过ZOOOTR,制冰工况供冷量可以达1500TR。系统机组如下图1中所示:
图1 机组示意图
故此为提升企业煤化工装置用压缩机的质量,可以设计应用可变内容积比的螺杆式压缩机,不仅要在运转平衡、操作可靠方面多做考虑,还应该提升使用可变内容积比的螺杆式压缩机的效益,达到节能减耗的目标。
2.应用工艺
在煤化工企业中,应用可变内容积比的螺杆式压缩机,保证压缩机转子的稳定性,实现压缩机在低振动中的平稳运行。采用叶轮二次流动控制技术,提高煤化工装置整机效率。吸气过滤,可变内容积比的螺杆式压缩机在工作中,可以在壳体上安装吸气温度计、压力表与加油阀。油分离器中,采用卧式二级分油方式,将油分离器内部隔成三个腔,这样可以靠压缩机一侧桶体来保持油位,监视油位高度,判断是否采取回油措施。由于在实际煤化工企业应用中,若是压缩机的分油滤芯污染,会增加排气阻力,使电机与压缩机同轴度改变,故此采取可变内容积比的螺杆式压缩机,可以使压缩机运行时能够随时调整同轴度【3】。润滑油温度升高,会降低粘度,减弱密封作用,增加内泄漏风险,因此油冷却器可以起冷却油温的作用,实施工质冷却,并在出液口与油冷之间加辅助贮液器,油走壳程,这样油冷不易腐蚀,还可以节省一套水路系统,油温也比较稳定;经过冷却后,使分离出来的润滑油油温控制在30~60℃,才能循环使用。同时在实际应用可变内容积比的螺杆式压缩机中,为保护油泵的正常工作,增加粗油过滤器,确保润滑油进油泵前就滤去杂质,对初次运转的机器设备,还应该运转后检查过滤器清洁度,在过滤器壳体上设加油阀,定期拆检过滤网清洁,用干燥空气吹干净后就可以继续使用。可变内容积比的螺杆式压缩机中,采用齿轮泵来增加油压,避免因油泵齿轮磨损导致的油压不足;精油过滤,可以在装配油泵之后,在过滤网内装永磁铁,过滤油中的细小颗粒,这样就可以保护压缩机转子与轴封不被金属磨屑。
3.可变内容积比的螺杆式压缩机运行与维护
可变内容积比的螺杆式压缩机运行中,应该完善岗位操作规程,制定合理的操作规程,保证操作人员可以严格按操作规程来操作压缩机,有助于机器运行安全。在煤化工企业实际应用可变内容积比的螺杆式压缩机中,在压缩机的开停车管理中,应该避免压缩机启动时发生液击、抽负,避免置换失误问题的出现,合理控制压缩比,确保压缩机受力均衡。在进行可变内容积比的螺杆式压缩机润滑工作时,应保证油品合格,严格规范润滑油以及润滑设备,确保煤化工企业中可变内容积比的螺杆式压缩机的良好润滑。基于可变内容积比螺杆压缩机应用,有优越变工况及部分负荷性能,在冰蓄冷项目上得到广泛推广。保证压缩机正常工作,并开展水质管理工作,处理好油冷却器、循环水水质环节,保证可变内容积比的螺杆式压缩机的换热环境。
结论
综上所述,在煤化工企业中,应用可变内容积比的螺杆式压缩机,使得压缩机内压比和外压比都可以同工况相适应,提升压缩机效率与整个机组的性能,节能减耗,有助于推进我国煤化工行业的发展。
[1]郑传祥,李蓉,王亮,魏宗新,刘远峰.小型制冷压缩机吸气阀的流固耦合分析和优化研究[J].工程设计学报.2014(01).
[2]史伟勤,楼唯,王一峰,何勤.螺杆式制冷压缩机在真空冷冻干燥机中的最新应用[J].干燥技术与设备.2014(01).
[3]顾泽波,吴伟烽.回转式制冷压缩机内外压比不相等对性能影响的计算分析[J].压缩机技术.2014(02).