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标题: 风机在中国化工行业中的应用[推荐] [打印本页]

作者: compressor    时间: 2003-12-17 10:57
标题: 风机在中国化工行业中的应用[推荐]
风机是用于排送气体的机械的总称。根据其排气压力P的高低,分为通风机(P≤15000Pa)、鼓风机(15000Pa<P≤1.96×10e5Pa)和透平压缩机(P>1.9×10e5Pa)。# `# ?- t* c/ z) z: V: E
    应用情况
5 l  Q3 P9 D& l3 ?! Q    风机在化工行业中的应用主要包括以下几个方面:
/ M/ S* i+ R# Z8 `  H5 R    1.气体提纯(压缩的主要气体是烃、丙烯和乙烯);' J: [& B. x* r3 k2 ?% _
    2.乙烯装置(压缩的主要气体是裂解气、丙烯和乙烯);8 i* c7 N2 H7 B" _
    3.丙烯腈(压缩的主要气体是空气和丙烯);
  a4 E" U7 Z& |9 @# H% {. \7 L+ v    4.甲醇(压缩的主要气体是合成气和循环气);
! b9 @$ N7 N  d" K    5.液化天然气(压缩的主要气体是丙烷和混合制冷剂);. s: p  Q1 @( U' ~+ C8 E, P2 H
    6.合成塑料(压缩的主要气体是氯气和乙烯);
6 X, R2 n  O6 Q5 f1 N4 d    7.合成纤维(压缩的主要气体是二氧化碳、空气和乙炔);
$ y* S* u6 S7 L1 z2 j    8.合成橡胶(压缩的主要气体是生成气和丙烯);* a! \6 s6 d/ H2 M( ]2 u' _
    9.硝酸生产(压缩的主要气体是硝酸气);: j9 `6 Y6 N  v/ I, m& S
    10.合成氨(压缩的主要气体是氮氢混合气、空气、氮气和氨气);' z4 T3 K; u( J% K5 b
    11.尿素(压缩的主要气体是二氧化碳气)。- P( }% V% u3 E* U' B3 n+ H7 H& N
    风机产品一部分是为国民经济各部门广泛使用的量大面广的中、小型风机;另一部分是为重大装备成套的透平压缩机和大型通风机。相应地,风机产品在化工行业的应用也分为两大类:对量大面广的中、小型风机的应用除了常规的一般通风换气用通风机之外,化工行业还重点应用特殊用途的通风机,如防腐风机和高温风机。这类风机主要在材质上较为特殊,如不锈钢风机、玻璃钢风机、塑料风机和钛材风机以及金属衬胶风机。
) x5 W$ r8 U0 i1 W    对于为化工大型成套装置配套的离心式压缩机,目前可为52万t/a尿素装置配套二氧化碳离心压缩机;可为30万t/a合成氨装置配套合成气、空气和氨冷冻离心压缩机;可为70万t/a乙烯装置配套裂解气、乙烯和丙烯离心式压缩机;可为4万me3/h空分装置配套空气离心压缩机;可为处理能力2700万me3/d的大型煤化工装置配套离心式压缩机。0 a- @: g4 Y  l# k* \! a" h
    市场需求情况! l+ Z% A  i+ O0 n9 W& Q; j
    1.化肥工业; b' R- o' ~' f% w& G
    据不完全统计,我国目前拥有大、中、小型化肥厂1800家左右,化肥生产能力超过2500万t/a,其中氮肥生产能力约2000万t/a,但是依然很难满足农业生产的发展需要。预计至2005年化肥生产能力将达到1.5亿t/a。以30万t/a成套装置为单位测算,按每套配有5台离心压缩机(用于合成气、空气、氨气、天然气及二氧化碳气体),合计共需要离心压缩机200台左右。+ n6 m+ t7 f* g3 E
    2.乙烯工业
  ]1 F( `, T8 Y( E5 G. \* S    乙烯产量标志着一个国家石油化学工业的发展水平。到2005年乙烯的产量将达到400万t左右。以30万t/a乙烯装置每套3台离心压缩机为例(用于裂解气、丙烯和乙烯),将需要这类压缩机40台左右。
3 m# s6 F' S/ G: T2 u    3.煤化工
/ u4 |* C3 Q. @' c    到2005年全国大、中型城市要基本实现煤气化,城市气化率要达到75%,预计还需要3000万me3/d处理能力的煤气装置。若以50万me3/d处理量为标准套型,按每套配1台压缩机计算,共需60台空气压缩机。此外,煤的深加工也需要一定数量的压缩机。预计共需100台左右。
& w. ~8 r- d# d8 l* \5 |& H* G    值得指出的是,国内的化肥装置日前的规模还局限于30万t/a,60万t/a装置正在筹建。国外发达国家早已形成60万t/a的生产规模。乙烯装置国外正在筹建生产90万t/a的大型装置。
8 V# Q/ C+ W; M0 h, Q, R$ g; Z    4.产品市场走向
8 k9 L0 i4 V! M    透平压缩机产品结构的变化,主要是出现了多轴组装式的离心压缩机。以美国英格索尔一兰德公司生产的C200MX5HP组装式离心压缩机为例,比国内单轴水平剖分的离心压缩机,在满足同等流量的压力要求的前提下,省功12%,而且结构紧凑、占地面积小,运输、安装均极为方便。
+ [8 \+ q; [# @7 |! A# W    消费结构方面,由于国外生产的透平压缩机技术水平先进、性能可靠、产品质量好,所以尽管价格昂贵但用户仍愿意购置国外产品。对于量大面广的通风机产品,因其性能相差不大,且主要是价格方面的原因,仍是以消费国内产品为主。
8 z5 Q" e5 G& g: N+ p/ W    5.市场点评
7 \) T6 p4 A: j) S+ B, W    对于化工行业用的一般通风机产品,由于结构比较简单,国内生产厂家完全可以满足行业的需要,其市场占有率达90%以上(其余部分是大型成套装置配套进口)。' U) u0 w# z( {6 n! |$ Q
    对于化工行业用的透平压缩机,国内可以生产这类产品的厂家较少,加上产品质量等原因,还不能完全满足行业的需要,国内产品的市场占有率仅达50%左右。随着进口关税的进一步降低,该类产品的进口份额仍有增长的趋势。
2 F! r+ G/ c6 P8 z! ~    国内厂家生产的透平压缩机产品还没有走入成熟期,用户仍愿意购买价格较高的进口产品。国产透平压缩机产品要想与国际产品相媲美,还需要有段过程。而一般通风机产品,化工企业普遍可以接受,只是同一型号的产品,哪个厂家便宜,售后服务好,就愿意买哪个厂家的。8 ~9 S7 r! \+ V* H4 \
    发展前景
, k% @0 O! K2 T3 A+ V+ q4 H* i    1.产品技术开发展望& |* T0 ]7 z6 W; f
    透平压缩机正朝向高效、高速、高压方向发展。心脏部件叶轮的性能被摆到首要位置上。沈阳鼓风机厂是我国最大的生产离心压缩机的企业,代表了我国离心压缩机的设计制造水平。该厂在引进意大利新比隆公司技术的基础上(之后又引进了日本日立公司的双轴4级等温离心压缩机制造技术,还引进了德国德马格公司VK系列组装式离心压缩机制造技术),不断对其进行更新和完善。
# Q) ?. e, A; [$ K$ `+ r- ~    ①新开发的三元叶轮的设计和流场分析程序代替了引进程序。新开发的基本级效率平均提高了3%--5%,从而使整机的设计水平提高,功耗比意大利新比隆公司的引进技术下降了5%--10%。
0 q# X/ L3 d% X6 c9 [    ②采用有限元方法新开发的串列转子--轴承系统动力稳定软件,及多轴转子--轴承系统动力稳定性软件达到当代国际先进水平。
( I5 J$ J9 w6 h2 f, y0 C    ③对主要零部件的材料及加工工艺进行了大量的工艺试验研究,改进了原叶轮开槽焊工艺,实现了叶轮窄槽开槽焊,并为实现叶轮真空钎焊创造了条件。
0 m; a" f$ M8 O5 V7 p- T    ④开展了CIMS工程(计算机集成制造系统),使CAD/CAM/CAPP得以应用。1 W2 {* X3 V0 v* m% w# F' `. i
    因通风机属于量大面广的产品,又是耗能主要产品,所以主攻方向是把节能放在重要地位,进一步发展节能风机产品,改造老产品,淘汰落后风机产品。
( g; N/ d; u  E    2.发展趋势
; q& Y& K/ I) ~. w" V' L; L    ①大型风机容量继续增大
) k* x9 Z: K3 l( z2 i! K9 K; H    随着化工装置的大型化,如大型乙烯装置的扩容改造,最大年产量已达90万t,合成氨装置的规模也在不断扩大,迫使风机的容量也不断增加。
. S/ j, [" `6 Y& r2 L    ②发展高压小流量离心压缩机
1 w8 u; n4 d8 ^) T3 x& r/ v7 q5 }    随着新技术的发展,尤其是新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现,使得超高压压缩机和超小流量压缩机成为发展趋势。这类离心压缩机的出现,在化工的某些领域可取代往复式压缩机。5 ]0 L  s: ^- s1 Q2 h2 r
    ③高效化
& R/ U5 \. D2 Z% n8 o% f/ T    为提高风机效率,为用户节约能耗,三元流动理论在风机中扩大了应用范围。在透平压缩机方面,随着计算机的迅速发展及三无气流解析的应用,三元流动叶轮理论研究,已从准三元流动叶轮发展到全三元流动叶轮。三元流动分析法不仅用于叶轮设计,还发展到叶片扩压器静止元件设计中,以期达到最高的机组效率。三元流动叶轮在离心通风机中,也将得到越来越多地运用。
7 {' Z# O, F3 G) P" |    ④高速小型化
0 g% P% [' r" h  Y! r    各类风机采用三元流动叶轮后,在提高效率的同时,压力也可提高,所以在同等条件下,叶轮外径可减少10%--30%,这样就取得了缩小体积和减轻重量的明显效果。提高转速也是风机小型化的重要途径之一。为了解决提高转速后会给压缩机带来密封系统、轴承系统以及转子稳定性等一系列问题,出现了新研制的流体动力旋转气体密封、高速气体轴承及磁力悬浮轴承等当代最新技术成果,为风机实现高速小型化创造了良好的条件。6 W- s" D$ R8 `4 g. q0 f  r) A
    ⑤低噪声化
# H- Z+ X3 }7 \$ W/ J    化工企业生产中广泛使用的各种风机是噪声的主要来源之一。风机大型化和高速化使噪声问题更加突出。特别是近年来环保的要求,使这一问题更加提上重要议程。为此,风机设计部门正在千方百计使风机的气动噪声降到最低点。在设计方面的改进达不到目的时,又设计了各种型式的消声器来降低噪声,或者采取封闭机器用隔声的措施来达到降噪的目的。
作者: hjhcompressor    时间: 2003-12-18 07:54
compressor所提供的资料,总是非常厉害!谢谢!$ Q; q7 x2 ^) O8 w& |
此外,还有个请求:能提供API 617、API 614的有关标准资料吗?
作者: compressor    时间: 2003-12-18 11:07
手头暂时没有,如果有时间我去图书馆帮你找找!
作者: daolin    时间: 2004-2-29 02:48
有点补充:国内目前有3套新的90万吨乙烯装置在建(上海,南京,惠州),国外已经有100万吨乙烯装置了。
- |% t, e( Y4 q, d& w          国内空分已经有8万的了。4 k% w% l6 v" b' R4 P
          2005年我国乙烯产量突破500万吨没有问题。
; u5 C9 d' N6 {          随着我国大气田的开发,天然气压缩机大有用武之地。(化肥源头有部分装置已经采用以天然气为原料了,有的还将采用以煤为原料)
9 p/ i  M  _$ e% n         三元流叶轮目前只用在离心压缩机上,一般风机还用不起。
  m8 n- L0 H! x; |! {         流体动力旋转气体密封(干气密封)、高速气体轴承(气动轴承)在压缩机上运用已经很普遍了(可惜国内技术还不过关)。而且在国内已经使用该技术在离心泵上了。5 G5 z5 o. L1 o* l. s
         我认为使用三元流叶轮是为了提高效率和降低成本,因为使用了三元流叶轮所以机子的尺寸才小了。9 f- k* Q$ X, F9 d  q+ t2 O
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8 S# [+ @7 k, [# H  Z7 W* u       请赎冒昧,一家之见,权做抛砖引玉。
作者: 11322000    时间: 2004-3-7 17:49
楼上说的没错,目前干气密封使用已很普遍了。我们这有的密封效果不好的机械密封都开始改造成干气密封了,效果很好,虽然成本较高但还是值得的。另外,请坛主介绍介绍关于罗茨风机的一些情况,目前国内有没有比较好的?
作者: daolin    时间: 2004-3-8 23:07
标题: 急寻!!天然气压缩机投产方案
API617更新版本了,目前最新的是2002版。
作者: HMC    时间: 2004-3-9 12:35
你能提供螺杆机维修资料吗?
作者: 烟轻扬    时间: 2004-3-11 15:36
身为总坛主,多贡献是应该的。不过,在下的感谢之情是有的
作者: WTXP    时间: 2004-3-27 00:28
我只有英文的版,哪位老大有中文电子版?
作者: 黄飞鸿    时间: 2009-5-23 23:17
楼主,我的发言有一种时光隧道的感觉吧!因为我感到这个问题今天提出来也一样的好!所以,挖掘啊!顶啊!很好的主题啊!




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