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2 ^, O$ C2 X# r# c1 X' O 氢气压缩机的选用及经济评价
f0 M3 `0 n! `/ L9 Z. k氯碱工业生产的氢气,是国民经济中很有用的原料,从电解槽阴极箱出来的氢气,经冷却由氢气泵加压后(0.1MPa)供与氯气合成制成氯化氢气体、盐酸、环己酮等产品。还有大量的氢气可由氢气压缩机加压至15MPa,充入钢瓶包装后作为商品出售。随着产量的增压,用户对氢气质量的要求提高,对氢气压缩机的要求也更高了。要求氢压机有稳定的运行周期,操作简单,维修方便,备件易购等特点。本文就我厂氢压机的选型作一些概述。
- s3 `7 ] o0 J: ]4 }% E9 c" ^# u1 氢气的性质及对压缩机的要求
4 Q; P& d0 `2 t- u* ]; C 由于氢气是一种极易泄漏,易燃易爆的气体。因此,对氢气压缩机的设计、制造、使用、维修提出了一系列的特殊要求,尤其是对密封、安全和可靠性等方面的要求较高。
5 Q- Z: l& q j" n& u i& e 我厂1971年开始实行氢气灌装以来,先后使用过3JY-0.75/150-1型、2V-1.17/150型、Z-2/160型3种氢压机。这些机器均不同程度地存在着转速高、生产能力低、漏油严重、振动剧烈、运转噪声大、压缩机油气分离效率低、检修频繁等缺点。针对以上的问题,我们着手进行氢压机的调研与选型。
! S' \7 I4 l" C2 压缩机的选用 , e& L; ~8 t8 e2 U$ M* F. m- h2 l
选择压缩机机型的原则 5 G9 @3 z6 ^- @) E3 l# g2 O
1) 低转速。低速机械一般来说,运转平稳,噪声低,磨损小,寿命长。
* j M4 H+ Z; ^! ?* E' U2) 无油润滑。革除注油器,使氢气中无油雾夹带,从而提高氢气的纯度,提高商品质量等级,确保使用单位的质量要求。 0 G5 b( w1 u# W3 l
3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。
- R m& C; U1 b8 I" ^1 U针对以上的原则,我们选用了LH-5/0.9-150型氢气压缩机。并将该机和目前使用的氢压机的性能和技术参数进行比较(见表1)。
% K+ r% E- i/ |% X表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较 & h: A r! b- |0 l
4 w2 E3 W! t5 F) g% z
9 z s. o# \5 y# S4 n3 R4 {( B) d/ n
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# z0 A5 Y/ ~& n. \. ~ 压缩机型号 | 1 b1 l6 |: c3 g4 p V$ i
+ z* O9 s; `9 F R: c
2V-1.17/150 | : U" E; o7 T1 R* q
* x- g! ~4 T7 L- [( H Z-2/160 | 8 Q5 G8 ?9 d/ E
8 F+ _# `% Q; M9 v4 Z LH-5/0.9-150 | 4 G. y$ ]! M E
! x+ U' t% y+ a$ [! B; `6 K f1 F2 S
|
/ F2 \9 R0 c$ F# l+ Q/ [& k' K 压缩机型式 | * I& R3 F7 d$ e$ [
$ o, Q- D5 B, M9 O t7 E3 C
V型四缸四级差动水冷式 |
8 g- P$ _$ H# x1 G- B2 P7 J+ l
3 ]% b" m$ u# z9 v6 k: I 立式双列四级差动水冷式 |
! I, ^6 r3 u8 D" D9 Z* N& W0 Q. o2 O8 ~
L型四级单作用水冷式 |
; ^# T, y0 b% F- O6 g/ E. H- q
: O9 n) S) I& u6 q|
" M& v8 g2 O2 m 排气量(标准状态)m3/min | 4 i N; S& x% Z2 c: T
- l8 ~ [% ^) w! Q7 R( A5 l" R k 1.17 | - b$ Y" t5 g, r+ T
6 [- f' G v( p
2 | 3 _2 ^* f0 ~3 ]" B- U
( `$ W2 \/ q7 I P& i
5 |
) W. \ I' l6 G6 U. M4 k+ z a, k3 {6 A F4 g. \( X
| - e! h* y# C6 v5 C) u
吸气压力Mpa |
/ q2 }: y5 O8 \7 H% F
, u7 A4 J8 u [# k" \+ X J 大气压 |
' R% T/ J. M4 E" ]. X5 t7 s" n
: ~ F' j0 ~# D7 m1 M; ~. J4 [- F& M 0.2~0.4 | ) a; x8 R. D7 }% w3 U) `& n$ s) w
: b- ?/ L) \8 j& O. Y 0.9 | 6 x' a+ ~4 u4 \2 D n ]7 }
7 G* K( M' v- T5 H& N
| 0 g: ~ h/ B, H/ j+ [
排气压力Mpa | ! T+ [2 C _/ Z0 m2 [
7 F' m7 t' K6 x0 g Q: ~ 15 |
0 _/ N* P( k p0 [6 ?+ R6 X+ [# D0 [4 T- d( G, j. x; C/ F1 b
16 |
8 U9 W$ E7 q8 E7 A4 N6 F+ y" g7 s( Q1 @5 H0 j& o0 A3 Y' }* B
15 | 4 O/ v& x L4 l8 u2 T( w
3 H: Y# g/ ^& ?6 J& q| 4 {5 g% \$ ?7 d
排气温度°C |
I) y6 ?3 s8 k" p6 g5 L3 [5 w; U; L$ J* u) v, X
<170 |
1 F+ \- B) d& z" _$ N1 ]9 v; a$ P$ w, {$ ^9 _8 h4 X; U1 ^( o. K
<160 | . [6 L) V+ S2 i, m, G- `& S4 I9 @
* ~7 {2 V% g* D& @ <157 | 5 g0 z$ d" p6 `2 A9 F7 v$ V- T4 Z
/ e% P* D- L( b
|
& E: _* X( i2 I5 f2 C% q 冷却水消耗量m3/h |
; M# K6 E7 A3 B' j8 r# ^) O) `+ w7 w1 S+ b B( p# H' n/ V2 v
1 | " E5 k0 E3 U v: K1 K2 {
' Y ]- K5 ?' s6 g. m9 d
3 |
5 F3 U& f- ]+ M: H% H- G! U. Y& n8 R$ l8 T( O
5 | , n+ y( R2 P# i, ?
+ H% @! u% m* w7 A& z4 P+ r
| 0 i! s, B. i) }+ B& Q6 v# l c+ U: [/ s! s
润滑油消耗量 g/h | ) F, l# M1 j9 ?" `5 W4 t% o
0 ^, `) f$ N Q
70 |
$ Z6 k# h1 R7 V; }9 @
/ B+ r2 o$ h1 R4 a$ J& l; O3 n5 R 90 |
; S2 j; w4 `; P, z. t) b3 H3 f, q& ~9 V) @! n# K, u
0 | , }8 c( H y/ F8 R' z# }
4 ~' f C1 I# ?$ L/ U& \
| : E s. m& `$ Z: p- f0 ?& E
活塞行程 mm |
1 U8 ?" m/ E8 i3 R3 }
& X+ y! G9 b2 u 55 | . y$ ?- |; X9 S2 L( { }4 J
* t! I/ [6 o) I1 @5 R 100 | , w f6 `% p( d+ o- i$ i
" B; I, H5 F6 \8 |3 t0 x8 g3 U
200 | ! P, E7 u8 b7 _- T- @
C/ D) D& P1 V, F
| $ Q$ k* u# x2 L& o
压缩机转速 r/min |
c: G! X9 ]) `4 t
, M+ \" @( k" { 1470 | 5 T) |# J% }) i# G
# e2 B8 j; V e$ G 740 | 3 _+ e! N* d- D) {
$ H7 n8 B' w5 v$ O ]- Q- M1 _ 320 |
% {/ |# q+ d4 @4 n7 _3 E3 u4 f
7 P( c' k+ }0 G- A) O& I7 t( U| / [! u- `& [9 E6 E6 k+ z
轴功率 KW |
! ~8 W$ N7 l8 ^5 U6 U( G% X& }5 O% B. n0 p4 U. v* p( k; y$ m9 d
23.2 |
3 ?$ u8 N* Q6 S0 C- M8 H
1 Z: I/ t* C; P/ g 36 | : o- Y4 _8 d' b, K+ D' I6 n& I. r
& I' k# N( |. @- m# M
55.73 |
2 d4 j! Z; l5 T! c! O/ r5 b$ H( h- D9 n
|
* s, K* m& ]' G6 x 比功率 KW.min/m3 |
! K8 r1 J9 L9 S+ x
) p, e: v! y! h) l W# | 19.8 |
V7 _0 f9 C. G. G9 R( Y' v1 y8 M2 ^/ |
% A8 Y8 f# H, u! c7 x 18 | , }# R) C+ o* u8 j) k* }+ S
3 q U* r e8 o1 S, K
13.93 | H, s8 Z2 l2 m+ n5 A
g- e6 v2 u+ z& O# t$ ||
. v1 S% |; g* ] @* ] 电机功率 | 9 P, i2 l# f+ B3 b9 |# R9 M
# X# e% l# D& f6 a9 `
30 | # U% v4 n* B" M+ W- a0 d! V
; k& V5 d1 E$ V" o s
37 | / G* W1 w3 Z5 d) m6 ]( t7 x8 S
2 ~0 U: k" H5 o0 K3 J2 f, ` 75 | # o# M( d7 f7 _
+ v2 l, I4 A2 h/ b7 s
| , t5 U' E7 I3 |/ P9 o; }; U# {
检修周期 中修 h |
* A& {$ n- S8 f6 a+ _/ E) v( w3 D
" n2 f) C, @, U3 J: @3 U7 L! x 1500 | # p4 p: k- P- o% t; u
: Y) Z7 B: _ C5 x$ C |0 d: Z 1500 |
2 O1 K3 g5 h: }. C
L4 Z5 d# n/ e3 R, F8 t, T 4000 | 7 ^+ Y/ B- I8 T# z8 ~" T! ^6 x& N
2 D4 d! v* ]- |4 {
|
" V3 m+ ], O1 c: b7 G 大修 h |
# x# Q7 i' `4 d
# F# T: o& j w! H$ V/ K4 { 3000 | - }( u: M: D: _2 x- {& m- O0 a
0 f3 h) C( ?3 K+ z/ g6 C8 K 3000 |
) Q1 {1 S9 F. P5 L) Y& z4 T) j* \# _ u W; W9 G4 P$ H9 Q
12000 |
' j$ U3 L& t( r P/ D9 J通过性能技术参数的比较,LH-5/0.9-150 氢压机有以下特点: 6 d: w+ F, E8 G' W$ c+ l3 [+ [
1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。
3 ~, q" }: t& X3 s4 c2) 操作范围大,该机进口压力高,因而不需要减压装置,减轻工人劳动强度。 ' [0 o& L+ a3 J h, l% O- k
3) 排气量达,达到5m3/min.较目前使用的氢气压缩机提高1倍,而且要提高能力也比较方便,因为转速还可适当提高。 7 Q, Y) l0 ]/ E# {
4) 采用无油润滑,提高了氢气纯度。该机的活塞环及导向环均采用粉末冶金基体烧结聚四氟乙烯而成的FH-1材料,自润滑效果好,不存在漏油问题。
# L% j) e% C( s. q" J( l5) 运转周期长。从几个使用该类机型的厂家看,在检修周期内均能可靠地运行。该机主要零部件采用通用压缩机部件,因而备件的采购比较方便。
, d7 ?( u' g. K7 j L' y& e0 U# `+ _3 经济效益评价 + }- |$ E( g4 V, P4 k @
1) LH-5/0.9-150 型氢气压缩机每分钟产气5m3,比Z-2/160型产气增加1倍。同比上年净增利40多万元。单位体积的氢气冷却水消耗及电耗比Z-2/160型机有所下降。 ( P& ^( Q( s' e! x7 U0 @: `! b& f+ T
2) 在投资费用方面,若投资2台Z-2/160型机,投资费用将大大高于后者,而且增加厂房建筑面积。
7 k+ {- z/ p% f J) k) p" [3) 由于LH-5/0.9-150机型运转周期长,检修费用及备品费用有大幅下降。 $ D2 L! ?( i/ O# z* S1 A
我厂自投运LH-5/0.9-150型氢气压缩机,通过一年多的实际生产考验,充分体现该机具有运转平稳,噪声小,易操作的优点。并且减去了工人的操作强度,降低了检修费用,提高了氢气的质量。
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