往復(fù)式壓縮機(jī)近年來(lái)在我國(guó)的天然氣長(zhǎng)輸管道輸送、天然氣處理、氣井注采過(guò)程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,也是天然氣生產(chǎn)中的主要能耗設(shè)備。如何*大限度地降低往復(fù)式壓縮機(jī)的能耗是管理技術(shù)人員面臨的難題,為此筆者針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的節(jié)能降耗技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究和分析。
1壓縮機(jī)指示功率的計(jì)算公式往復(fù)式壓縮機(jī)的指示功量是壓縮機(jī)氣缸在工作循環(huán)中壓縮氣體所消耗的總功量,用i,表示;單位時(shí)間內(nèi)消耗的指示功量稱(chēng)為指示功率,用況表示。
實(shí)際壓縮過(guò)程的指示功量計(jì)算公式為:指示功率計(jì)算公式為:加的功率。因此,隨著人口壓力的降低,壓縮機(jī)的功率也降低3.當(dāng)壓縮機(jī)的s小于1.1時(shí),由于吸氣壓力降低,造成壓縮機(jī)排量降低所減少的功率低于s上升所增加的功率。因此,隨著人口壓力的降低,壓縮機(jī)的功率增加;隨著人口壓力的升高,壓縮機(jī)的功率降低4.排氣壓力對(duì)壓縮機(jī)排氣量和功率的影響示意圖由看出,隨著出口壓力的升高,壓縮機(jī)的功率增大,排氣量減小,排氣壓力每升高0.1MPa,壓縮機(jī)的功率就增加1.3%~3.5%;結(jié)果還表明,當(dāng)人口壓力為1.0MPa時(shí),出口壓力由2.5MPa增加到2.6MPa時(shí),壓縮機(jī)的功率增加3.5%,當(dāng)出口壓力由3.8MPa增加到3.9MPa時(shí),壓縮機(jī)的功率僅增加了1.4%.說(shuō)明隨著壓縮比的逐漸提高,壓縮機(jī)功率增加的幅度逐漸減緩。
3.3進(jìn)氣壓力的影響假設(shè)壓縮機(jī)共有4個(gè)氣缸,直徑為317.5mm,活塞行程為152.4mm,出口壓力為3.0MPa固定不變,壓縮機(jī)為一級(jí)壓縮。通過(guò)使用壓縮機(jī)性能計(jì)算軟件模擬壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力的變化對(duì)壓縮機(jī)的排氣量和功率的影響;又假設(shè)壓縮機(jī)采用三級(jí)壓縮模式,壓縮機(jī)的出口壓力為3.0MPa固定不變,人口壓力在0.02~0.07MPa變化時(shí),使用壓縮機(jī)性能計(jì)算軟件計(jì)算得出壓縮機(jī)組人口壓力對(duì)機(jī)組的功率和排氣量影響情況。
單級(jí)壓縮和多級(jí)壓縮情況下,壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力對(duì)機(jī)組排氣量和功率影響的結(jié)果見(jiàn)。
由看出,對(duì)于單級(jí)壓縮來(lái)說(shuō),當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力固定不變時(shí),隨著壓縮機(jī)人口壓力的升高,壓縮機(jī)的排氣量逐漸增大;壓縮機(jī)人口壓力從1.0MPa升至1.4MPa時(shí),隨著進(jìn)氣壓力的不斷升高,壓縮機(jī)的功率逐漸增大,而進(jìn)氣壓力從1.4MPa升至2.5MPa時(shí),隨著進(jìn)氣壓力的升高,壓縮機(jī)的功率反而逐漸降低。壓縮機(jī)采用多級(jí)壓縮時(shí),當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力固定不變時(shí),隨著壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力的升高,壓縮機(jī)的排氣量和功率都逐漸增大。
根據(jù)壓縮機(jī)指示功率的計(jì)算公式(2),對(duì)壓縮機(jī)功率的影響,取決于壓縮機(jī)排氣量和s兩個(gè)因素中誰(shuí)是主要因素。當(dāng)s大于1.1時(shí),由于吸氣壓力降低,造成壓縮機(jī)排量降低所減少的功率超過(guò)了s上升所增排氣量功率機(jī)排氣量和功率的4結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)往復(fù)式壓縮機(jī)指示功率計(jì)算公式分析和壓縮機(jī)性能的模擬計(jì)算,得出了往復(fù)式壓縮機(jī)優(yōu)化運(yùn)行、降低能耗的措施。建議注意改善壓縮機(jī)的運(yùn)行條件,合理布置管道,盡量降低管道阻力損失。在設(shè)計(jì)或安裝管道時(shí),應(yīng)盡可能地縮短管道長(zhǎng)度,選用導(dǎo)熱系數(shù)高且便于清洗的冷卻器并定期清理機(jī)組空冷器。
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