淺析可變內(nèi)容積比螺桿式壓縮機(jī)性能及其在煤化工企業(yè)的應(yīng)用

石方惠(中煤平朔集團(tuán)宇辰公司 山西 朔州 036006)

將可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)技術(shù)，應(yīng)用到煤化工企業(yè)中,不僅保證企業(yè)空調(diào)系統(tǒng)有良好的工作效率,還可降低企業(yè)空調(diào)能耗，可以達(dá)到更優(yōu)的節(jié)電效果。以下對此做具體介紹。

一、壓縮機(jī)工作原理

在煤化工企業(yè)中，其應(yīng)用的壓縮機(jī)多是由機(jī)體、曲軸、活塞組、連桿、能量調(diào)節(jié)裝置以及油循環(huán)系統(tǒng)組成的。在實際工作中，壓縮機(jī)在工作中是通過氣缸以及氣閥、活塞構(gòu)成工作容積的不斷變化，來完成相應(yīng)工作的，壓縮機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周，通過完成吸氣、壓縮、排氣完成工作。

二、分析可變內(nèi)容積比螺桿式壓縮機(jī)性能

在煤化工企業(yè)中應(yīng)用可變內(nèi)容積比螺桿式壓縮機(jī)，其壓縮機(jī)會隨著系統(tǒng)壓比變化，從而提高某一壓比下的等熵效率；隨著壓比的增大，變內(nèi)容積比等熵效率平緩下降，提升壓縮機(jī)效率。還有就是在實際中，當(dāng)高蒸發(fā)溫度時，變內(nèi)容積比螺桿式壓縮機(jī)性能穩(wěn)定，具有較高的效率，提高機(jī)組性能【1】?；跓崃W(xué)完善度原理，變內(nèi)容積比螺桿式壓縮機(jī)，可以使內(nèi)外壓比保持一致，并且在部分負(fù)荷時的熱力學(xué)完善度，也與100%負(fù)荷時的熱力學(xué)完善度相同，性能系數(shù)可提高7.2%。且在實際中，可變內(nèi)容積比螺桿式壓縮機(jī)還具有設(shè)計可靠性高，滿足不同蓄冰裝置溫度要求的性能，可變內(nèi)容積比無級控制,能夠在任何工況下以及部分負(fù)荷時使機(jī)組均在最高點效率運行，同時也可以適應(yīng)負(fù)荷變化較大場合的開式電機(jī)設(shè)計,具有安全性與可靠性【2】。同時可變內(nèi)容積比螺桿式壓縮機(jī)，在安裝中還具有簡便性，能夠減少故障率，節(jié)省維護(hù)費用；還可以提高換熱效率,具有實際推廣價值。

三、實際煤化工企業(yè)中的應(yīng)用分析

1.項目簡介

在某煤化工企業(yè)中，實施冰蓄冷項目,就采用可變內(nèi)容積比螺桿壓縮機(jī)，組裝式鹽水機(jī)組,單機(jī)空調(diào)工況供冷量超過ZOOOTR,制冰工況供冷量可以達(dá)1500TR。系統(tǒng)機(jī)組如下圖1中所示：

圖1 機(jī)組示意圖

故此為提升企業(yè)煤化工裝置用壓縮機(jī)的質(zhì)量，可以設(shè)計應(yīng)用可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)，不僅要在運轉(zhuǎn)平衡、操作可靠方面多做考慮，還應(yīng)該提升使用可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)的效益，達(dá)到節(jié)能減耗的目標(biāo)。

2.應(yīng)用工藝

在煤化工企業(yè)中，應(yīng)用可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)，保證壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性，實現(xiàn)壓縮機(jī)在低振動中的平穩(wěn)運行。采用葉輪二次流動控制技術(shù)，提高煤化工裝置整機(jī)效率。吸氣過濾，可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)在工作中，可以在殼體上安裝吸氣溫度計、壓力表與加油閥。油分離器中，采用臥式二級分油方式，將油分離器內(nèi)部隔成三個腔，這樣可以靠壓縮機(jī)一側(cè)桶體來保持油位，監(jiān)視油位高度，判斷是否采取回油措施。由于在實際煤化工企業(yè)應(yīng)用中，若是壓縮機(jī)的分油濾芯污染，會增加排氣阻力，使電機(jī)與壓縮機(jī)同軸度改變，故此采取可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)，可以使壓縮機(jī)運行時能夠隨時調(diào)整同軸度【3】。潤滑油溫度升高，會降低粘度，減弱密封作用，增加內(nèi)泄漏風(fēng)險，因此油冷卻器可以起冷卻油溫的作用，實施工質(zhì)冷卻，并在出液口與油冷之間加輔助貯液器，油走殼程，這樣油冷不易腐蝕，還可以節(jié)省一套水路系統(tǒng)，油溫也比較穩(wěn)定；經(jīng)過冷卻后，使分離出來的潤滑油油溫控制在30～60℃，才能循環(huán)使用。同時在實際應(yīng)用可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)中，為保護(hù)油泵的正常工作，增加粗油過濾器，確保潤滑油進(jìn)油泵前就濾去雜質(zhì)，對初次運轉(zhuǎn)的機(jī)器設(shè)備，還應(yīng)該運轉(zhuǎn)后檢查過濾器清潔度，在過濾器殼體上設(shè)加油閥，定期拆檢過濾網(wǎng)清潔，用干燥空氣吹干凈后就可以繼續(xù)使用?？勺儍?nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)中，采用齒輪泵來增加油壓，避免因油泵齒輪磨損導(dǎo)致的油壓不足；精油過濾，可以在裝配油泵之后，在過濾網(wǎng)內(nèi)裝永磁鐵，過濾油中的細(xì)小顆粒，這樣就可以保護(hù)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子與軸封不被金屬磨屑。

3.可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)運行與維護(hù)

可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)運行中，應(yīng)該完善崗位操作規(guī)程，制定合理的操作規(guī)程，保證操作人員可以嚴(yán)格按操作規(guī)程來操作壓縮機(jī)，有助于機(jī)器運行安全。在煤化工企業(yè)實際應(yīng)用可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)中，在壓縮機(jī)的開停車管理中，應(yīng)該避免壓縮機(jī)啟動時發(fā)生液擊、抽負(fù)，避免置換失誤問題的出現(xiàn)，合理控制壓縮比，確保壓縮機(jī)受力均衡。在進(jìn)行可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)潤滑工作時，應(yīng)保證油品合格，嚴(yán)格規(guī)范潤滑油以及潤滑設(shè)備，確保煤化工企業(yè)中可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)的良好潤滑?；诳勺儍?nèi)容積比螺桿壓縮機(jī)應(yīng)用，有優(yōu)越變工況及部分負(fù)荷性能,在冰蓄冷項目上得到廣泛推廣。保證壓縮機(jī)正常工作，并開展水質(zhì)管理工作，處理好油冷卻器、循環(huán)水水質(zhì)環(huán)節(jié)，保證可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)的換熱環(huán)境。

結(jié)論

綜上所述，在煤化工企業(yè)中，應(yīng)用可變內(nèi)容積比的螺桿式壓縮機(jī)，使得壓縮機(jī)內(nèi)壓比和外壓比都可以同工況相適應(yīng)，提升壓縮機(jī)效率與整個機(jī)組的性能，節(jié)能減耗，有助于推進(jìn)我國煤化工行業(yè)的發(fā)展。

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