往复式压缩机节能降耗技术研究论文_王艳兵,李振泉,高峰

往复式压缩机节能降耗技术研究论文_王艳兵,李振泉,高峰

青岛中石油昆仑胜利燃气有限公司 山东省青岛市 266000

摘要:伴随着生态环境与资源环境的不断恶化,机械设备的能源消耗问题逐渐成为社会所关注的焦点话题。往复式压缩机是当前较为常用的一种压缩机,但是能源消耗问题也较为严峻。对此,为了更好的优化往复式压缩机的应用价值,本文详细分析往复式压缩机节能降耗技术。

关键词:往复式压缩机;节能减耗;技术

0.引言

往复式压缩机近些年的应用较为广泛,主要是应用在我国天然气长输管道、天然气处理、气井注采过程中的应用越发广泛,同时也是天然气生产当中非常重要的一项能源消耗设备。对此,为了更好的减少往复式压缩机的能源消耗问题,是相关技术人员所面临的关键性问题。对此,探讨往复式压缩机节能降耗技术具备显著意义。

1.往复式压缩机

就当前而言,往复式压缩机的应用已经较为广泛,在许多场所当中都有所应用,往复式压缩机相对于其它类型压缩机而言存在的优势相当多,最为突出的便是往复式压缩机的体积更小,重量更轻,拆卸和搬运更加方便快捷[1];往复式压缩机的工作稳定程度更高,操作便捷性较高,气流量较大,工作效率更高,同时对部件的磨损程度更低,相对而言维护成本也就更低;往复式压缩机能够实现压缩过程不需要使用任何油类资源,所以在运行成本以及环境保护等方面存在显著应用前景;往复式压缩机能够直接由燃气轮机或工业汽轮机进行拖动,对于一些习惯性将副产品蒸汽作为汽轮机动力的石油天然气企业而言,存在着显著的应用意义,其能够实现更加优越的热能应用[2]。

下面以某加气母站中正在使用的六台D型水冷往复式压缩机为例进行节能减耗技术的分析与应用。六台D型水冷往复式压缩机均为四级压缩,均是将低压的净化天然气压缩到25MPa的高压天然气。为了更好的开展节能减耗工作,控制压缩机的能源消耗量,同时提升压缩机的使用性能,对往复式压缩机的原理进行简单分析,并按照生产中所呈现的各种现象进行针对性的案例分析,并结合常用的节能技术,提出几点行之有效的改进措施。

2.往复式压缩机工作过程中的简单分析

往复式压缩机主要是将低压气体压缩成为高压气体,其主要是由吸气、压缩以及排气三个结构所组成[3]。典型的压缩过程中主要是有等温压缩、绝热压缩、多变压缩三种类型,其中等温压缩与绝热压缩属于理想的状况,在压缩的过程中状态以及参数均会发生一定程度的变化。对此,需要借助行之有效的方式保障等温压缩过程中温度的稳定性,在实际的生产过程中需要保障每一个等级压缩生产前的温度恒定,同时应用行之有效的方式降低气缸的问题。

3.往复式压缩机节能降耗技术

3.1提升冷却器的工作性能,降低不同等级间温度差异

在2011年时,加气母站的多台压缩机排气温度有一定程序的提升,同时功耗相对于以前有明显的提升,通过基本诊断之后认为是压缩机的冷却器出现了故障,冷却效果存在明显的缺陷,则需要立刻组织相关人员对压缩机进行检查[4]。在实际的案例当中,在检修时,打开压缩机循环水冷却器观察口之后,发现水冷却设备外壁形成了一层2mm后的水垢,并判断此时的冷却系统已经失效。加气母站立刻聘请了净化企业对循环水冷却系统进行了化学清洗,在清晰之后压缩机的能源消耗量有显著的减少。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见,为了更好的提升往复式压缩机的工作性能以及降低能源消耗量,可以从以下几个方面着手:1、强化对循环水冷系统的监督与巡查,需要定期进行检查与保养,同时保障回水的冷却合理性,降低冷却水的流动温度;2、及时观察水池的含水量以及水压,及时补充软化水,将水位控制在合理的范围之内,确保冷却水的流量;3、定期检查冷却器当中的污垢,并保障气体和冷却器管束的接触均匀性,促使气体获得合理的冷却,同时在冷却器当中污垢明显增多时,需要及时应用酸洗进行处理,并保障换热效果的稳定性;4、定期对软化水系统进行检查,同时及时更换软化树脂,并降低原水当中的钙镁等离子含量,保障软化的效果,并规避冷却器出现结垢的情况。

3.2降低气缸的温度,保障每级压缩过程的温度恒定

气体在压缩的过程中,如果可以对气缸给予合理的降温处理,必然可以保障压缩机的能源消耗得到减少[5]。加气母站的压缩机一般是以注油器对气缸进行润滑冷却,但是加气母站压缩机在初始运行的过程中,压缩机的气缸只有一条油路对其进行润滑冷却处理,这也导致压缩机的气缸无法获得充足的润滑冷却,在强大的摩擦影响下,气缸温度必然会不断提升,同时功耗也会显著提升,在技术人员的帮助之下,通过在进气阀位置增加一条润滑油路的方式进行改造,改造之后的加气母站在功耗方面有明显的提升,同时气缸的温度有显著的下降,功耗控制效果更加理想。

3.3提升气质,控制气体温度上升

气体当中如果含有过多的水分,会导致气体压缩过程中摩擦系数的提升,从而导致功耗的额外增加。如果气体当中存在过多的杂质,很容会导致冷却器的管束当中出现杂质堆积的问题,促使气体的流通通道变窄,从而影响气体流通的效率以及管束接触的面积,并导致气体功耗的额外提升[6]。对此,可以通过提升气体的纯度与质量,对所添加的气体应用过滤、调压、计量以及缓冲、干燥等处理之后再进入到压缩机当中,从而提升气体的质量,保障各项指标的合理性。在实际的工作中,首先需要定期对过滤器进行污渍处理,在过滤器的压力差值超过0.02MPa时,需要对过滤器的滤芯进行处理,从而保障过滤的实效性。其次,需要及时监测气体的含水量,保障水露点在零下60℃以下。定期对干燥塔进行检查,及时更换分子筛,同时保障气体干燥的合理性,在满足用户需求的同时降低能源消耗量。

3.4在设计与安装中减少系统气流阻力

对压缩机的设计与安装过程中,因为工艺的需求,需要尽可能确保吸气管的直且短,应当尽可能减少弯道、阀门的安装,对于一些不必要的弯头与阀门可以不安装,同时减少管道沿程损失与局部压力的损失。压力的损失会导致加压到同等压力的同时,提升所需要的功耗,从而提升成本费用。对此,气体阻力的减少有着显著的意义和价值,在设计与安装中需要高度重视。

4.总结

综上所述,往复式压缩机是一种具备高功率、高转速以及高性能的动力机械性生产设备,同时在能源动力方面也有着较高的社会效益以及经济效益,在企业当中的应用具备较高的经济性和环保性。对此,为了更好的保障在任何场所都能够获得良好的运用,降低能源的消耗量,则必须对往复式压缩机各类故障以及能源消耗等影响因素进行针对性杜绝和控制,并采取行之有效的维修保养措施提高往复式压缩机的可靠性,从而保障往复式压缩机的使用经济性与社会效益。

参考文献:

[1]王亚君,张胜,刘永亮,等.往复式压缩机气量调节系统研究[J].精细与专用化学品,2015,23(11):34-36.

[2]魏双,章国江,朱谷昌,等.小型往复式压缩机等温压缩过程的数值分析和工程实现方法研究[J].化工机械,2015,42(3):386-389.

[3]彭琦,马波.概率神经网络在往复压缩机多故障诊断技术研究中的应用[J].机械设计与制造,2016,23(4):238-241.

[4]李晓博,江志农,李欣,等.往复压缩机活塞杆的自激频率特征提取的研究[J].流体机械,2017,45(1):510-511.

[5]喻高远,肖文生,刘健,等.海洋大功率往复式压缩机曲轴优化设计[J].石油机械,2016,44(1):62-66.

[6]王小龙,李志远,冯洋威,等.小型往复式压缩机配重优化设计与仿真和试验研究[J].机械设计,2016,32(1):21-24.

论文作者:王艳兵,李振泉,高峰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期

论文发表时间:2017/10/17

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