离心式空压工艺.doc

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1、离心式空压机工艺一、概论1.1压缩机的分类：（1）往复式活塞（柱塞）压缩机；(2)螺杆式压缩机（类似罗茨式风机）；(3)离心式压缩机（类似离心式风机）；风机除按工作原理分类外，还常按其产生全压的高低来分类：（a）风扇指在标准状况下，风机产生的额定全压低于98Pa的风机。这类风机无机壳，故又称自由风扇。（b）通风机指在设计条件下，风机产生的额定全压值在98Pa～14700Pa之间的风机。在各类风机中，通风机应用最为广泛，如发电厂中用的各种风机基本上都是通风机。（c）鼓风机指气体经风机后的压力升高在14700Pa～1961

2、20Pa之间的风机。也称高压风机。（d）压缩机指气体经风机后的压力升高大于196120Pa，或压缩比大于3.5的风机。也称超高压风机。1.2压缩机的工作原理1.2.1根据工作方式的不同，压缩机可分为两大类——容积型与速度型。   容积型压缩机是靠工作腔容积的改变来实现吸汽、压缩、排汽等过程。属于这类压缩机的有往复式压缩机和回转式压缩机。速度型压缩机是靠高速旋转的叶轮对气体做功，压力升高，并完成输送气体的任务。属于这类压缩机的有离心式和轴流式压缩机，目前常用的是离心式压缩机。1.2.2离心式压缩机的基本知识1）主要性能参

3、数（1）         排气量Q（m3/min）  指单位时间内压缩机在特定的进气状态下的排气量。这个特定进气状态通常指进气口压力为一个标准大气压，温度为20℃（化工行业常取进气口温度为0℃）。（2）         排气压力P2（Pa）指压缩机输出气体在最终排出处的绝对压力。排气压力为气体的静压头与速度压头之和。一般情况下，静压头占大多数的份额。压缩机的排气压力与进气压力之比，称压力比或压比，用ε表示；即ε＝排气压力/进气压力。（3）         转速n（r/min）   指压缩机的转子速度。对活塞式压缩机，指

4、其曲轴的转速。（4）         轴功率Ps（kW）指压缩机在理想状态下工作的理论功率与各种损耗功率之和，也称实际功率。压缩机的驱动功率为原动机的输出功率。原动机的额定输出功率常为压缩机额定轴功率的（1.1～1.2）倍。（5）  效率η（％）  指压缩机的理论功率与实际轴功率的比值。效率η是评价压缩机经济性的重要指标。（6）  容积比能 （kW/（m3/min））   压缩机在排气压力一定的条件下，轴功率与排气量的比值，表示输出单位排气量所消耗的轴功率。（7）  排气温度  （℃）压缩机工作时，压力比越大，效率越低

5、，其排气温度就越高。由于多种原因，排气温度不能过高。通常规定压缩机排气温度不能高于160℃。受工作介质理化性能的限制，工艺压缩机的排气温度要求更低一些。2）离心式压缩机常用术语级：由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成段：以中间冷却器作为分段的标志，如前所述，气流在第三级后被引出冷却，故它为二段压缩。缸：一个机壳称为一缸，多机壳称为多缸（在叶轮数较多时采用）列：指压缩机缸的排列方式，一列可由一至几个缸组成3）整机结构1.2.3 离心式压缩机的典型工作特性曲线见下图。转速n固定时，排气压力与排气量可用式P2=a-bQ2表示

6、，式中a、b为实测数据用最小二乘法回归得到的系数。降低转速后，P2—Q曲线向左下方移动。虚线以左为压缩机喘振区。转速n固定时，轴功率与排气量可近似用式Ps=aQ-bQ3表示。排气量过大时，由于发生阻塞工况，压比和效率都急剧下降。改变转速n，可在相当大的范围内调节排气压力和排气量；又因为不会产生其他附加损耗，效率变化不大。1.2.4 压缩机的工况调节压缩机实际运行时，由于工艺参数的调整、工作介质理化性能的变化、外界环境条件的改变等原因，经常需要对压缩机工作状况作及时的调节，以满足生产工艺的要求。压缩机的工况调节，有排气压

7、力不变下的排气量调节，有排气量不变下的排气压力调节，也有排气压力和排气量同时作调节。压缩机的工况调节，是通过改变压缩机的工作点来完成的。改变压缩机气体负荷管网的阻抗曲线，或者改变压缩机自身的工作曲线，都可以改变系统的工作点，实现工况调节。a  出口节流阀调节   在压缩机排气口安装调节阀，见图6。   出口节流阀V全开时，管网阻抗曲线为1，工作点为A。关小阀V后，管网阻抗变大为2，工作点移到B，排气量从Q1下降到Q2，压缩机排气压力则从P1增大到P2，但压力（P2-P1）完全消耗在阀V的节流损失上。因此，出口节流调节是

8、不经济的，而且调节排气量范围越大越不经济。b  进口节流阀调节   在压缩机进气口安装调节阀，见图7。   进口节流阀V全开时，Ps’=Ps，压缩机特性曲线为1，管网阻抗曲线为3，工作点为A。关小阀V后，Ps’