壓縮機部分資料

第5頁共13頁壓縮機部分第一節(jié)、概述一、壓縮機的用途、種類及應用范圍（一）壓縮機的用途壓縮機是一種輸送氣體和提高氣體壓力的機器。它在石油化工生產(chǎn)中，壓縮機不僅是必不可少的而且是關(guān)鍵的設備。（1）壓縮氣體作為動力如：控制儀表閥門與自動化裝置。（2）壓縮氣體用于制冷和氣體分離如：石油裂解氣的分離，先經(jīng)壓縮然后，然后在不同的溫度下將各組分分別低分離出來。（3）壓縮氣體用于合成與聚合在化學工業(yè)中，某些氣體經(jīng)壓縮機提高壓力后有利與合成與聚合。例如：生成甲醇的反應。（4）氣體的輸送壓縮機還用于氣體的管道輸送和裝瓶等。如遠程煤氣和天然氣的輸送。（二）壓縮機的種類及應用范圍壓縮機的種類很多，如果按其工作原理，可分為容積式和速度式。容積式壓縮機：氣體壓力的提高是由于壓縮機中氣體的容積被縮小。氣體分子彼此接近。主要有活塞式壓縮機，膜片式、滑片式、螺桿式等。速度式壓縮機：主要是離心式壓縮機。二、活塞式壓縮機的基本構(gòu)造及工作原理活塞式壓縮機主要零部件有機身、曲軸、連桿、活塞、氣缸、進排氣閥、十字頭、滑道、活塞桿及填料函等。吸氣閥吸氣閥排氣閥·活塞環(huán)氣缸活塞活塞桿填料函滑道十字頭曲軸連桿曲軸由電動機帶動作旋轉(zhuǎn)運動，曲軸上的曲柄軸帶動連桿大頭回轉(zhuǎn)并通過連桿使連桿小頭作往復運動，連桿小頭又帶動十字頭作直線運動，十字頭帶動活塞桿作往復運動，這就是活塞壓縮機的運動過程?；钊鶑鸵淮?，使汽缸中的氣體的容積擴大和縮小，從而達到膨脹、吸氣、壓縮、排氣的循環(huán)過程。膨脹過程吸氣過程壓縮過程排氣過程三、壓縮機常用名詞級、壓縮機有幾個缸，就有幾級。列、壓縮機有幾個連桿就有幾列。段、壓縮機有n個中間換熱器就有n-1個段。四、活塞壓縮機的優(yōu)缺點1、離心壓縮機的效率必活塞式壓縮機效率低5－10％。2、離心壓縮機只能在設計工況下工作時才能獲得最高效率，容易喘振。3、離心式壓縮機不能在高壓比的同時得到小流量。單級很少超過3。四、級、段劃分離心壓縮機有一個葉輪就是一級一個級間換熱器就是n＋1段，一段里可能有幾個葉輪。為什么要設置級間換熱器呢？因在氣體流動過程中有摩擦等產(chǎn)生熱量，使氣體消耗一部分能量變成無用的熱能。換熱后使氣體溫度降低。溫度高也影響壓縮機的性能曲線，也容易產(chǎn)生喘振。例子：級間換熱器折流擋板的作用，即流動狀態(tài)對溫度的影響。五、什么叫喘振？如果氣體氣量減小到最小值，則整個葉片流道不但沒有氣體流出，而且形成漩渦倒流，氣體從葉輪的出口倒流到葉輪的進口，此時級出口的壓力下降，倒流回來的氣體彌補了流量的不足，從而維持正常工作，重新把倒流回來的氣體壓出去，這樣又造成級中流量的減小，繼而壓力突然下降，被壓縮的氣體再重新倒流回到級中來，這樣周而復始地改變流向，機器及排氣管中產(chǎn)生低頻高振幅的壓力脈動，并發(fā)生噪音，葉輪應力增加，而整機發(fā)生劇烈振動，如果機器在這種情況下持續(xù)工作將導致機器的損壞。這種現(xiàn)象稱為喘振。六、影響喘振的因素？1）離心式壓縮機在改變工作轉(zhuǎn)速時，ε－Qj曲線和N－Qj曲線隨轉(zhuǎn)速n的減小而向左下方移動，即轉(zhuǎn)速變小，則壓縮機的工作范圍變寬。即：流量不變的話，轉(zhuǎn)速提高，可能發(fā)生喘振的可能性就大。功率N2000功率N20002500300035004000Qj喘振線14200r/min13800r/min13200r/min壓力比ε1.61.51.4喘振線14200r/min13800r/min13200r/minQj2）壓縮機性能曲線隨氣體的分子量m的大小也發(fā)生變化。例如當操作氣體的的成分改變時，則氣體的分子量也發(fā)生變化，這樣工作點也將隨分子量m的改變而改變。如圖，當分子量減小時，則壓縮機的性能曲線將向左下方移動，如果壓縮機出口壓力不變而分子量由25變?yōu)?0時，工作點A就移到A/，此點已進入了喘振區(qū)。所以壓縮機在運行過程中，對氣體的分子量變動的范圍是加以限制的。PPPe喘振線m＝28m＝25m＝20AA/Qj咱們生產(chǎn)裝置分子量是怎么調(diào)節(jié)的？主要是氣體成分的變化；加氫量變化造成的變化；加二氧化碳變化；提高塔壓和塔溫等對合成環(huán)路成分也有影響。但是影響不大。3）壓縮機吸氣溫度的增高或吸入壓力的降低都將引起喘振，如圖，吸入氣體的溫度升高使性能曲線向左下方移動，如在吸入溫度升高，操作壓力不變的情況下，壓縮機就很容易進入喘振區(qū)。PPQj喘振線n＝3100r/min－20℃1020304）出口壓力也高也能發(fā)生喘振。七、防止喘振的措施在離心壓縮機的使用中，有時生產(chǎn)上需要減少供氣量，當供氣量減少到低于喘振點所對應的氣量時，必將導致喘振的發(fā)生。常用的防止喘振的措施如下。①將一部分氣體經(jīng)防喘振閥放空。這種方法缺點：放空部分氣體造成浪費。放空放空就時減小氣體出口壓力②將部分氣體由旁路送往吸氣管，將放空的氣體送回機器的進口吸氣管循環(huán)使用。這種防喘振的措施在被壓縮氣體有毒性、易燃、易爆或經(jīng)濟價值高，因而不宜放空的情況下使用。如送回的氣體量和溫度均較高時，可以在旁路中安裝回流氣體冷卻器，以減小回流氣體的溫度對壓縮機排氣溫度及功耗的影響。③使壓縮機與供氣系統(tǒng)脫開當供氣系統(tǒng)中有幾臺壓縮機并聯(lián)工作時，或?qū)庀到y(tǒng)的容量很大的情況下，可以暫時停止壓縮機供氣而仍然可以在很短時間內(nèi)繼續(xù)供給生產(chǎn)上的用氣時，采用這種措施較為方便。11233當氣量減小時：開閥2，逐漸關(guān)閉1、3。到氣量正常時在恢復正常。八、軸承的油膜振蕩：正常轉(zhuǎn)動時軸徑在軸承中的偏心距很小，軸徑上的載荷P與壓力油膜對軸徑的作用力P1大小相等，方向相反，處于相對平衡狀態(tài)，當轉(zhuǎn)子受到外界某種干擾時（如環(huán)境的振動，進油壓力的瞬間變化，轉(zhuǎn)速的突然增大等）造成轉(zhuǎn)子的不穩(wěn)定，形成油膜振動，簡稱油膜振蕩九、影響油膜振蕩的因素①軸承的結(jié)構(gòu)形式；②軸承間隙，間隙大抗振性能差；③潤滑油的粘度，粘度大產(chǎn)生油膜振蕩的可能性小，粘度小，產(chǎn)生油膜振蕩的可能小大。④轉(zhuǎn)子的平衡精度，轉(zhuǎn)子精度高，抗振性能就好。⑤轉(zhuǎn)速的影響：產(chǎn)生油膜振蕩時,其振蕩頻率為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率的一半，如果繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，其振蕩頻率仍然保持為轉(zhuǎn)子的一半；如果轉(zhuǎn)速超過第一臨界轉(zhuǎn)速的兩倍時，這時振蕩頻率等于轉(zhuǎn)速的第一臨界轉(zhuǎn)速。如果轉(zhuǎn)速再提高，振蕩頻率基本不變，但振幅隨轉(zhuǎn)速的增加而增大。十、消除油膜振蕩的方法①控制轉(zhuǎn)速，即轉(zhuǎn)速應避開轉(zhuǎn)子的第一臨界轉(zhuǎn)速的兩倍。②控制潤滑油的壓力，粘度及溫度。③提高轉(zhuǎn)子平衡精度，提高軸承的裝配精度。④選擇抗振性能強的軸承結(jié)構(gòu)。十一、潤滑、密封系統(tǒng)1）油站流程圖2）潤滑油流程圖3）密封油流程圖油分為：潤滑油、密封油、控制油十二、壓縮機的驅(qū)動1）電機驅(qū)動注意電機繞組的溫度，換熱方式，負荷大時容易超流。壓縮機的啟車：儀表準備，工藝準備，電器準備。啟車非常簡單。2）透平機驅(qū)動冷卻器冷卻器主氣門調(diào)節(jié)閥透平機冷凝式汽輪機負荷變化的調(diào)節(jié)過程：當負荷變大時，開大調(diào)節(jié)閥的開度。當負荷變小時，關(guān)小調(diào)節(jié)閥的開度。1）當熱網(wǎng)壓力低時，閥2關(guān)小，二的功率下降。高壓閥1開大，一的功率增加。此時，二減小的功率等于1增加的功率?？傂什蛔?。2）當熱網(wǎng)壓力高時，1閥關(guān)小，一的功率下降。2閥開度增大，二的功率增加。一下降的功率等于二增加的功率?？傂什蛔?/p>