往复式压缩机节能降耗技术探讨

学术论文 2018-01-12 09:56:04
    近年来,往复式压缩机在天然气管道输送、天然气处理等方面的应用越来越广泛,它是天然气生产中的主要能耗设备,现在能耗问题受到了广泛关注,因此如何降低能耗已成为管理技术人员面临的重要问题。为了降低压缩机的能耗,深入开展节能降耗工作,提高往复式压缩机的工作效率,本文主要从理论上对压缩机的原理进行分析,再结合生产实际中的案例和常用的节能技术,探讨往复式压缩机的节能降耗措施,为改进压缩机技术提供参考。
    一、压缩过程理论分析
    往复式压缩机是由吸气、压缩、排气三个过程组成的,它是将低压气体压缩为高压气体,其压缩过程主要有等温压缩、绝热压缩、多变压缩等,其中理想的状态是等温压缩和绝热压缩。压缩过程中能实现等温化对节能来说是最好的状态,但在生产实践中,这种理想状态较难实现,只能使每级压缩前的温度相同,并降低气缸的温度。
    二、往复式压缩机节能降耗措施
    1.提高冷却器性能
    对往复式压缩机来说,冷却器的性能是至关重要的。要达到节能降耗的目的,发现压缩机排气温度有所增高、功耗明显时,就要及时安排检修人员检查。排查压缩机的故障时,应打开压缩机循环水冷却器观察口,如果冷却器的外壁形成1.5-2mm的水垢,可以判定为压缩机冷却系统失去作用。压缩机冷却器形成水垢后,可以对其进行化学清洗,降低压缩机的能耗。由此可见,往复式压缩机要节能降耗,必须提高冷却器的性能,它对功耗的影响是很明显的。要提高冷却器性能,就要加大对循环水系统的检测力度,注重日常维护保养,使水得到充分的冷却;时刻关注水压,使水位时刻保持一定的范围,确保冷却水的流量,讲到降温目的;对冷却器内的污垢要定期不定期的进行清理,确保气体与冷却器管束充分接触,从而充分冷却气体,如果冷却器内的污垢增加,为了确保换热效果,可以采用酸洗方式;为了避免冷却器出现结垢现象,要定期对软化水进行检测,需要更换软化树脂时一定及时更换,这是为了确保软化效果。
    2.降低气缸温度
    往复式压缩机的气体进行压缩时,如果充分的对气缸降温,就能使功耗降到最小。往复式压缩机采用注油器对气缸进行润滑冷却,如果采用一条油路进行冷却,会使压缩机气缸得不到充分的冷却。压缩机压缩时在较大的摩擦力下,气缸的温度会升得很高,还能增加功耗。对这种情况,可以增加润滑油路,降低气缸温度,从而有效控制能耗。
    3.提高气体质量
    压缩机压缩能耗与气体的质量有很大关系,气体如果还有水分,会在压缩时增加摩擦,增加耗能,这不利于节能降耗;如果气体不纯,还有杂质会使冷却器中逐渐堆积杂质,导致气体功的损耗,所以压缩机必须提高气体的纯度。要提高气体的纯度,遏制气体升温,必须经过过滤、计量、干燥等进入压缩机进行压缩,并严格控制各个细节;要不断对过滤器进行排污,清洗或者更换,确保过滤效果;不断检测气体含有的水分,定期保养干燥塔,确保气体干燥,又能提高压缩机的性能,降低功耗。
    4.完善设计安装
    压缩机设计安装要求严格,要做好必要的技术准备、设备材料验收、施工人员等,按照安装图、产品使用说明书及已批准的安装施工方案来施工。验收设备材料时应开箱验收,合理选择开箱工具,以免造成损坏。根据清单核对设备零部件的名称、型号、数量、附件等,检查出厂合格证及应有的技术文件是否齐全。设备的的外观质量如有损伤等问题,应进行记录,及时解决。安装时在满足安装工艺的需求下,吸气管要尽量直、短,少装弯头、不装不必要的弯头和阀门,以减少局部压力损失。如果压力损失会增加能耗,增加不必要的的开支。
    5.加强设备巡检
    为了确保压缩机处在良好的运转状态,必须加强设备巡检,做好日常维护保养,及时发现隐患,排除故障。压缩机日常维护是非常重要的,这是操作人员必须履行的工作之一。日常巡检需要勤看各项指示仪表,如温度计、油压表、润滑情况等;勤听机器的运转声音是否正常,如活塞、轴承等;认真填写机器设备运转记录,做好压缩机的清洁工作。除了日常养护为,还要进行计划检修,做好重要设备的检查,重点问题的排除。压缩机中的外泄露是指空气直接漏入大气,会造成排气量的减少,从而增加功耗。内泄漏是气体由高压级泄露到级间管道,也会增加能耗,并会影响到温度和压力。所以应加强重点设备检修,最大可能的减少内外泄漏,这样既能延长压缩机的使用寿命,又能降低能耗。在压缩机检修中,余隙容积也是很重要的,如果余隙容积大,会降低排气量,从而影响到能耗。所以设备按照应严格按照技术数据进行,确保余隙容积合理化。往复式压缩机保养要达到一定的标准,如压缩机运转正常,平稳无杂音;各零部件质量符合要求。压缩机的检修是确保压缩机正常工作的基础,其运转状态在很大程度上取决于能否对压缩机坚持合理检修。
    总之,往复式压缩机的能耗问题越来越受到关注,要达到节能降耗的目的,有多种技术,首先坚持日常检修如冷却塔、换热器等,确保设备正常工作,达到冷却效果;其次气缸对温度控制是非常重要的,要确保气缸得到充分的冷却;再次要注重设备干燥塔、过滤器的保养,保证气体的纯度;第四加强设备检修,如果泄露气要及时排除,提高设备的安全性,降低能耗;第五改造压缩机技术时,尽量少用弯头,减少局部压力损失。
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