往复式压缩机流量调节方式浅析

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1、石油化工设备技术，2003,24(4)·21·动设备Petro-ChemicalEquipmentTechnology往复式压缩机流量调节方式浅析任奢，王存奢(中国石化工程建设公司，北京100011)摘要:主要分析了往复式压缩机容积流量调节的原理，几种容积流量调节方式以及这些调节方式的相互比较，并对在设计过程中，变流量工况下的调节方式作了推荐。关键词:往复式压缩机;容积流量;调节方式中图分类号:TE974文献标识码;B文章编号:1006-8805(2003)04-0021-031前言点的P,T}，其中包

2、括吸入的气体(D-A点)及排目前，往复式压缩机在石化企业炼油装置中气终了时，残留在余隙容积的气体(C-4点);排气的使用越来越多，要求也越来越高。如在重整装终了时(C点)缸内残留气体占有容积V,，经过膨置、加氢装置中，一方面用往复式压缩机提高工艺胀过程，这部分气体在吸气时所占的容积为V。十气体的压力，以满足装置设备反应条件的要求;另△v，因此吸人的气体量v。‘可认为:一方面由于一些新建装置的特殊要求，新增的往V.,'=V*一△V=AvVh复式压缩机需要满足不同工况的流量要求，或者V*一△V，△V其中:凡

3、，，=一一一二，二一一一=1一不下-VhV入考虑到装置开工生产一段时间后，少量生产或改变生产条件后所引起的较大流量变化的要求。但式中:Vh—行程容积，m3;AV—余隙容积，m3;是，由于往复式压缩机属容积式压缩机，在正常操作条件下的容积流量是基本保持不变的，这就需几。—容积系数。要对往复式压缩机容积流量进行调节以适应新的根据吸气量的计算公式，从A点的状态折算到4点的吸气状态ps,T:下，得到每转的实际吸要求。如何合理、高效、经济地选用流量调节方式是工程设计过程中需要认真考虑的问题。气量V，:2调节的理论

4、依据及调节方法V:一久vVht-.XT,一、;。、TVhP,1a2.1理论依据式中:pu—A点的压力，MPa;图1是往复式压缩机压缩循环的PV图。Ta—A点的温度，℃;p,,pd—名义吸气、排气压力几n—压力系数,lp=palp,、___、1.，T几T温度系双，几T今.r。1u考虑到气缸的泄漏，用系数又，表示泄漏量，则吸气量:收稿日期:2003-03-13图1往复式压缩机压缩循环的PV图作者简介:任智(1971-)，男，江苏南通市人。1994年毕业于抚顺石油学院化工过程机械与设备专业，获学士学位。199

5、8从图1可以看出，在CA点的膨胀及吸气过年毕业于石油大学(北京)化工过程机械专业，获硕士学位。程中，缸内不断吸人气体，到吸气终了时，缸内实毕业后一直在中国石化工程建设公司从事动设备的设计工有的气体容积为V*十V:，其状态为吸气终了时A作，工程师。22石油化工设备技术2003年调节时调节机构使进气阀始终处于全开状Vs'nvApA林[Vh态，气体可任意吸人和排出进气阀，压缩机进人空单位时间的排气量:载运行，排气量为零。若只在双作用缸的一侧顶Q=Vn=nA=A,ATA,Vh"'(1)开吸气阀，则相当于单作用气

6、缸，实现50%左右式中:n—转速，r/min,气量的调节要求。对于第一级为1个气缸布置的从公式(1)可以看出，只要改变公式等号右边压缩机来说，流量调节步骤为。%一50%一任一系数，都可改变排气量。10000;对于第一级为2个气缸布置的压缩机来2.2容积流f的调节方式说，流量调节步骤为。00-2500-50%一75%-容积流量的调节方式应结构简单、操作方便、100%，此法属间断调节方式。投资小、能耗低、运行平稳、可靠。下面介绍几种全顶开吸气阀的调节方法结构简单，操作方在石油化工工程设计中常用的调节方式，主

7、要有便，其功耗主要消耗在克服气阀的阻力上，能耗较旁路调节、顶开吸气阀调节、连通补助余隙容积调小，投资也不算大，但会降低阀片的使用寿命。节等方式。(2)部分行程顶开吸气阀2.2.1旁路调节当气缸进气终了时，吸气阀被强制保持在开将排出的气体通过旁路管线和旁通阀全部或启位置。在压缩过程的部分行程中，气体从气缸部分返回进气管，实现容积流量调节。图2是末中经被顶开的吸气阀回进气管而不被压缩，待活级排气返回一级人口的方案，也是目前较为广泛塞运动到预定位置时，顶开吸气阀片的强制动作采用的一种旁路调节方式[E2]消失，

8、阀片回落到阀座上，气阀处于关闭状态，气进气冷却器分液罐缸内剩余的气体开始被压缩，达到额定排气压力后，从排气阀排出，容积流量减小。通过对吸气阀关闭时间的控制，达到连续调节容积流量的目的，调节阀即在3000"100%之间连续调节。工程上常用的有HOERBIGER公司的HydroCOM全行程气量无级调节系统。冷却器单向阀分液罐该调节方式的优点是流量的调节范围很大，图2末级排气流程但一次性投资较高。不过，流量调节范围较大时(300o-800o)一般