往复式压缩机的流量调节方式探讨.pdf

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1、动设备石P油化工设备技术，2O13，34(1)·45·etro—ChemicalEquipmentTechnology往复式压缩机的流量调节方式探讨李金波(中国石化工程建设有限公司，北京100101)摘要：文章依据工程经验及往复式压缩机排气量计算公式，重点阐述了压缩机间歇操作、变转速调节、旁路调节及改变有效工作容积这四种常用流量调节方式的原理和特点，并从投资、能耗、流量调节幅度等方面比较了不同调节方式的优缺点及适用范围。关键词：往复式压缩机流量调节方法往复式压缩机在石油化工、冶金、制冷、矿业V一-~(2v一d2)SnlA(2)等工业

2、领域中有着广泛的应用，且通常都是装置从公式(2)来看，若要改变往复式压缩机的排中的核心设备。在炼油化工装置中，往复式压缩气量，可以通过改变转速n或者改变活塞的有效机通常根据工艺流程中所需的最大流量和最大压工作行程S来改变有效工作容积。此外，还可以比进行选型，但在实际运行过程中往往需要根据通过压缩机的间歇操作、旁路回流进行流量调节。生产情况对压缩机进行变工况操作，当工艺所需现今往复式压缩机比较常用的就是这4种方法。流量低于压缩机设计流量时，就需要对压缩机进2流量调节方式行流量调节n。选择合适的流量调节方式，在2．1间歇操作调节压缩机长

3、期稳定运转、降低能耗等方面都有重要压缩机间歇操作的调节方式，主要应用于小意义，这也成为压缩机设计者、使用者日益关注的功率的压缩机或者多台压缩机并联的情况。当压问题之一。缩机功率较小，且下游配有较大的储气罐时，多采1往复式压缩机的排气量用间歇式操作的调节方式，其优点是主机上不需往复式压缩机的排气量指的是在单位时间内要增加任何辅助设施，但频繁的启停会影响电机压缩机排气端测得的气体体积，通常换算为压缩寿命，加剧轴承、填料等部件的磨损，严重时会烧机人口条件下的数值。在炼油化工装置中的往复毁轴承，此外启动过程的能耗比较大。因此，需要式压缩机的

4、气缸多为双作用式，其理论排气量计限制压缩机间歇操作的频率，设计容积尽量大的算公式为：储气罐，配置启动卸荷设施，如排气端放空等。对V一(2D一d。)S(1)于大型压缩机，启动会对电网造成较大冲击，因4此，在炼化装置中除非是多台压缩机并联，否则不式中：——理论排气量，m。／min；采用间歇操作的调节方式。D——气缸直径，m；2．2变转速调节——活塞杆直径，m；变转速调节是通过改变单位时间内活塞压缩S～—活塞有效工作行程，m；气体的次数，达到流量调节的目的，其优点是调节～—曲轴转速，r／min；过程连续，在多级压缩时不会改变各级压比分配，

5、卜一同级汽缸数。但在实际运行中，由于受余隙容积、气体泄收稿日期：2011-01—24。漏、入口压力损失等因素的影响，压缩机的实际排作者简介：李金波，男，2008年毕业于北京化工大学化工过气量会低于理论排气量，在设计时通常是引入一程机械专业，硕士，现在动设备室从事动设备设计工作，工程个排气系数，即压缩机的实际排气量的计算师，已发表论文5篇。公式为：Email：lijinbo@sei．com．cn石油化工设备技术无需设置压比调节机构。主要优势在：保持打开的状态，从而将部分或全部吸人的气体1)压缩机转速降低，流经压缩机的气体流速通过吸气阀

6、排除，从而实现气量调节。按照吸气降低，在气阀、管路中的压力损失相应降低。阀被压开过程的长短，可分为全行程压开吸气阀2)压缩机转速降低，气体流经冷却器的时间和部分行程压开吸气阀两种方式：增加，热交换更加充分，冷却效果更好。进气管3)机械摩擦功耗与压缩机的转速近似正比关系，转速降低，功耗相应减小。但变转速调节多用于汽轮机或内燃机驱动的压缩机上，当压缩机为电机驱动时，须配置变频器或采用变频电机，由于大功率、高压变频器价格昂贵，而且需要经常维护，因此，变转速调节很少应用于大功率电机驱动的往复式压缩机。图1多级返回旁路调节2．3旁路调节旁路调

7、节就是部分压缩机出口的气体返回到1)全行程压开吸气阀：在活塞动作的全过程人口或直接放空。由于压缩机已经对气体压缩做中，始终将吸气阀完全开启，气体可以自由地从吸功完毕，所以旁路调节并不省功，虽然这种方法是气阀吸入并排出。这种调节方法为分级调节，例最不经济，但比较可靠，也简便易行。如每级用一个双作用气缸时，若只顶开活塞一侧1)直接放空的进气阀，气量降低5O，如果两侧同时顶开，则直接放空的方法是在压缩机出口加放空管排气量为零，这样可实现气量0，50，100三级路，将一部分气量直接排人大气或火炬，通过控制调节；若每级用两个双作用气缸，就可以

8、实现放气量来调节装置用气量。通常放空管路位于压气量0，25，50Yo，75，100五级调节。可见，缩机各级出口冷却器之前，以此减少冷却水的耗全行程压开吸气阀的调节流量间隔较大，适用于量。直接放空可以实现压缩机流量的连续自动控粗调。制，