淺析往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)

楊小平

淺析往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)

楊小平

（中石油煤層氣有限責(zé)任公司韓城分公司，陜西 渭南 715400）

往復(fù)式壓縮機(jī)在實(shí)際的生產(chǎn)中有著非常重要的作用，在實(shí)際的運(yùn)用中具有熱效率高、單位能耗相對較小、實(shí)際操作方便、成本相對較低、整個設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)勢。在實(shí)際使用往復(fù)式壓縮機(jī)中，相關(guān)技術(shù)人員在節(jié)能降耗等方面做得非常出色。通過多方面的數(shù)據(jù)資料調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國家對節(jié)能降耗技術(shù)的優(yōu)化和提高有了很大的進(jìn)步，這對于生產(chǎn)以及資源的利用是極為有利的，一方面極大提高了生產(chǎn)效率，另一方面對節(jié)能降耗方面又有極大的促進(jìn)作用。

往復(fù)式壓縮機(jī)；能耗；節(jié)能降耗；設(shè)備維護(hù)

近年來，往復(fù)式壓縮機(jī)作為能源天然氣生產(chǎn)過程中的主要設(shè)備，在天然氣管道運(yùn)輸和天然氣加工中的使用變得更加廣泛。目前，能源消耗問題受到人們的普遍重視，因此，如何減少能源消耗已成為相關(guān)技術(shù)人員面臨的重要問題，為了減少壓縮機(jī)的能源消耗，促進(jìn)節(jié)能工作的進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)技術(shù)操作人員亟需不斷提高往復(fù)式壓縮機(jī)的使用效率，節(jié)約能源并減少往復(fù)式壓縮機(jī)的能耗使用。

1 往復(fù)式壓縮機(jī)能耗增加的原因

首先，往復(fù)式壓縮機(jī)的能耗受到相關(guān)氣體特性的影響。例如，當(dāng)氣體在通過氣閥或氣體管道的時候?qū)τ谳S承的壓力較大，這就進(jìn)一步增加了壓縮機(jī)的能耗，還會對導(dǎo)熱率產(chǎn)生影響。如果無法優(yōu)化壓縮機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，那么最終的導(dǎo)熱系數(shù)就會持續(xù)降低，相應(yīng)的也會增加壓縮機(jī)的能耗產(chǎn)量。其次，壓縮機(jī)的能耗也會受到相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的影響[1]。在操作中，參數(shù)的值會加大，主要受進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力和排氣壓力的影響，在往復(fù)式壓縮機(jī)操作期間，如果空氣溫度升高，則排氣量減小，并且操作效率也會降低。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)資料計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)壓力上升到一定水平時，排氣量相應(yīng)的減小，其功率也會降低。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)降耗技術(shù)

在實(shí)際使用中，亟需強(qiáng)化壓縮機(jī)對節(jié)省能源、減少消耗等方面的工作，因此，技術(shù)人員必須全面掌握其工作原理，透徹掌握技術(shù)的應(yīng)用步驟和注意事項(xiàng)，將其技術(shù)合理運(yùn)用到生產(chǎn)中去。此外，合理的使用可以有效地提高節(jié)能效果，并減少能源使用和效率。在工作期間，由于部分生產(chǎn)工作的問題導(dǎo)致在實(shí)際的運(yùn)行中會產(chǎn)生大量熱量，此時，可以優(yōu)化往復(fù)式壓縮機(jī)的相關(guān)結(jié)構(gòu)，以減少熱量的產(chǎn)生，這將節(jié)省能源并減少相關(guān)能源的使用。

2.1 強(qiáng)化冷卻器性能

對于往復(fù)式壓縮機(jī)來講，冷卻器的工作效率尤為重要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)溫度升高且能量不斷上升的時候，為了達(dá)到節(jié)能降耗的目的，有必要及時進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，安排專業(yè)的操作人員進(jìn)行全面的檢查，及時掌握設(shè)備信息，從而制定出有效的措施加以防范。值得注意的是，為了有效處理故障問題，在處理的時候必須打開壓縮機(jī)冷卻器的觀察口。如果冷卻器的外壁高度超出了正常的工作范圍，則可以確定壓縮機(jī)冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障。此外，還要對設(shè)備進(jìn)行化學(xué)清洗，以減少壓縮機(jī)能耗?？梢钥闯觯瑸榱斯?jié)省能源，必須提高冷卻器的使用效率，并且要及時分析和總結(jié)能源使用的情況。為了提高冷水機(jī)組的效率，有必要增加對循環(huán)水系統(tǒng)的檢測，平時還要注意日常維護(hù)工作，使水得到充分冷卻以后還要時刻注意水壓的變化情況，確保水位始終保持在一定范圍內(nèi)，并確保冷卻液流動[2]。為了達(dá)到冷卻的目的，要定期且不均勻地清潔冷卻器中的雜質(zhì)，以確保氣體與冷管組接觸，從而使氣體完全冷卻。如果冷水機(jī)中的雜質(zhì)增加，為了進(jìn)一步確保運(yùn)行期間能夠順利進(jìn)行，可以采用酸洗的方法，為避免冷水機(jī)結(jié)垢，應(yīng)定期測試軟水。通過更換軟樹脂，可有效確保最終的軟化效果。

2.2 降低氣缸溫度

溫度會影響壓力，這個時候可以選擇合適的溫度以減少能耗。為了檢查進(jìn)氣溫度對壓縮機(jī)的影響，可以進(jìn)行一個簡單的實(shí)驗(yàn)。在測試中，使用具有不同壓力的氣缸來比較和計(jì)算溫度對功率的影響。最后，通過比較分析表明，在其他條件穩(wěn)定的情況下，每增加一定的溫度值，壓縮機(jī)的功率就會減少。該實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果表明，只要在指定溫度范圍內(nèi)，空氣溫度的升高有助于壓縮機(jī)減少能量消耗問題，這也就意味著符合相關(guān)的節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另外，當(dāng)壓縮氣體時，如果氣缸可以提供足夠的散熱空間，則可以適當(dāng)減少能耗，如果加氣母站的壓縮機(jī)中充滿了油，就必須使用噴油器潤滑氣缸的冷卻部分，當(dāng)加氣母站的壓縮機(jī)處于初始運(yùn)行狀態(tài)時，壓縮機(jī)氣缸將只有一個油路。為了避免氣缸的潤滑和冷卻出現(xiàn)問題，同時也為了防止壓縮機(jī)油箱被潤滑和冷卻，在更大的摩擦力的影響下，如果氣缸內(nèi)的溫度過高，相對應(yīng)的功耗也會不斷增加[3]。因此，亟需在專業(yè)的技術(shù)人員的指導(dǎo)下，對該現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真地分析和討論，最后予以確認(rèn)。根據(jù)事先設(shè)定好的目標(biāo)及時調(diào)整計(jì)劃，并向進(jìn)氣門添加潤滑劑，對加油站進(jìn)行改造后，分析改造的結(jié)果，就會發(fā)現(xiàn)氣缸溫度明顯降低，從而使能源消耗問題得到有效的控制。

2.3 保障氣體質(zhì)量

如果氣體中含有水分，隨著氣體的壓縮摩擦?xí)黾?，這會影響能源的消耗。如果氣體中出現(xiàn)了過多的灰塵而沒有及時清理，則會導(dǎo)致溝槽內(nèi)的灰塵因積聚變得更多，對于氣體的運(yùn)行也會產(chǎn)生不利的影響。因此，必須提高氣體的純度和質(zhì)量，亟需對來自加油站的氣體進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，通過過濾、控制、測量，進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。為提高氣體質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)指標(biāo)。首先，定期排干過濾器，當(dāng)過濾器前后之間的壓力差超過一定的指數(shù)以后，相關(guān)操作人員就應(yīng)該及時清潔或更換過濾器濾芯，以確保最終的過濾效果。其次，實(shí)時對水含量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，定期維護(hù)干燥塔并更換分子篩，以確保氣體始終保持干燥的狀態(tài)，以此保障可以滿足實(shí)際的工作需求并減少能耗。

2.4 調(diào)整氣缸間隙量

外部能量泄漏是指空氣直接進(jìn)入大氣或進(jìn)入國家的低水平進(jìn)氣管，這將直接減少廢氣量，而相同排放量的能耗將增加，其內(nèi)部泄漏數(shù)據(jù)意味著至高壓階段的氣體泄漏使管道受到質(zhì)疑，從而導(dǎo)致重復(fù)的氣體壓縮。在同一天這將增加能耗，并影響溫度和排氣壓力，促使能源消耗增加。因此，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備檢查，以減少內(nèi)部和外部泄漏，確保安全并減少能耗。壓縮機(jī)間隙量在壓縮機(jī)維護(hù)中非常重要。如果間隙體積太大，位移將減小，這等效于相同的操作，位移將減小，這將影響表面能的使用[4]。因此，必須根據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)安裝和維護(hù)設(shè)備確定，以確保合理的間隙量并減少能耗。

2.5 提高檢修質(zhì)量

考慮到壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀況，氣體質(zhì)量會在一定程度上影響壓縮機(jī)的能源使用。從相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，如果水中有大量氣體，則在實(shí)際壓縮階段摩擦將顯著增加，并且壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行期間的能耗將顯著增加。另外，如果壓縮氣體的純度不夠，則氣體中的雜質(zhì)會積聚在冰箱中，最終導(dǎo)致能量損失。鑒于這種情況，在實(shí)際壓縮氣體時，必須事先對壓縮氣體中的水分進(jìn)行嚴(yán)格測試，并且必須對氣體的干燥度進(jìn)行充分認(rèn)證，才能滿足工作標(biāo)準(zhǔn)要求。

壓縮機(jī)的合理使用可有效減少設(shè)備故障問題。其次，根據(jù)往復(fù)式氣體壓縮機(jī)的工作過程可以知道，通過安裝適當(dāng)?shù)倪^濾和測量設(shè)備可以充分保證氣體質(zhì)量的純度[5]。在這種情況下，壓縮機(jī)可以在工作過程中有效控制灰塵的積聚，減少氣體能量損失現(xiàn)象，極大地提高工作效率。通常，壓縮氣體的質(zhì)量問題將會直接影響到壓縮機(jī)運(yùn)行期間的能耗問題。因此，相關(guān)工作人員必須采取嚴(yán)格的措施來控制壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中的氣體質(zhì)量。與此同時，在可以提高往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能效果的情況下，為了確保壓縮機(jī)一直處于良好的工作狀態(tài)，亟需對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)隱患，并解決問題。

每天對壓縮機(jī)進(jìn)行維護(hù)非常重要，這是操作員必須執(zhí)行的任務(wù)之一。日常檢查需要查看各種指示器，例如溫度計(jì)、機(jī)油壓力表、潤滑狀況等。經(jīng)常聽機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，當(dāng)一些設(shè)備在工作期間出現(xiàn)不正常的聲音，相關(guān)工作人員要及時發(fā)現(xiàn)、及時解決。另外，還應(yīng)該仔細(xì)填寫設(shè)備操作日志，定期清潔壓縮機(jī)。除了日常維護(hù)外，還必須定期對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行日常的養(yǎng)護(hù)和維修工作，檢查重要設(shè)備并消除重大問題，避免在后期運(yùn)行中出現(xiàn)各種各樣的問題，從而給工作增加難度。此外，壓縮機(jī)的外部泄漏也就意味著氣體直接泄漏到大氣中，這對于環(huán)境保護(hù)是極為不利的，因此，亟需強(qiáng)化能耗問題，最大程度上減少排氣量并降低能源消耗。

內(nèi)部泄漏是在運(yùn)行過程中管道泄漏的氣體，這會增加能耗，并影響溫度和壓力[6]。因此，應(yīng)加強(qiáng)對重要設(shè)備的維護(hù)，以減少內(nèi)部和外部泄漏，從而提高壓縮機(jī)的使用期限。值得注意的是，應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，以確保設(shè)備操作的合理化。維護(hù)結(jié)果必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如運(yùn)行平穩(wěn)且無噪聲，對于設(shè)備所需要的所有零件的質(zhì)量均要符合要求，嚴(yán)格禁止有不合格的零件安裝，這不僅會對設(shè)備的日常工作帶來麻煩，同時對于后期的維護(hù)也會產(chǎn)生不良影響，進(jìn)一步加劇工作人員的工作負(fù)擔(dān)。此外，壓縮機(jī)的有效維護(hù)是確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，而運(yùn)行狀態(tài)的好壞又直接取決于壓縮機(jī)是否正確維護(hù)，因此，相關(guān)部門的負(fù)責(zé)人亟需根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行維護(hù)。

3 結(jié)束語

總之，往復(fù)式壓縮機(jī)在天然氣的生產(chǎn)和運(yùn)輸中扮演著不可替代的角色，對后期的生產(chǎn)非常重要。但是，在目前使用該裝置時，仍然存在較大的功耗問題，在一定程度上，天然氣公司的經(jīng)濟(jì)效益有所提高，仍然不符合當(dāng)前綠色節(jié)能生產(chǎn)理念的支持。因此，必須采取措施，根據(jù)往復(fù)式壓縮機(jī)的工作效果，加強(qiáng)改善往復(fù)式壓縮機(jī)的節(jié)能工作。根據(jù)往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行過程中設(shè)備能源使用的影響因素問題，提供有效的解決方案。

［1］王瑋，劉洋，孫文忠.往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)分析［J］.天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2014（1）：49-51，79.

［2］蘭俊.往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)探討［J］.化工管理，2018（3）：96.

［3］林長健.節(jié)能降耗技術(shù)在往復(fù)式壓縮機(jī)中的應(yīng)用探討［J］.化工管理，2016（35）：258.

［4］劉洋.往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)分析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（18）：134.

［5］畢雅夫，李博.往復(fù)式壓縮機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)探析［J］.南方農(nóng)機(jī)，2017，48（6）：62.

［6］張英杰，趙偉.淺談可調(diào)余隙在往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)運(yùn)行中的應(yīng)用［J］.天津科技，2018，45（5）：69-72，79.

TH45

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.01.069

2095－6835（2021）01－0169－02

楊小平（1976—），男，本科，工程師，科長，主要研究方向?yàn)樘烊粴鈮嚎s機(jī)組應(yīng)用。

〔編輯：王霞〕