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' P( d3 ?% | m% V 氢气压缩机的选用及经济评价
g9 l* B y/ ^4 _- q* \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。 2 Q! A7 y3 m2 `: Y' }$ N$ X
1 氢气的性质及对压缩机的要求
. o5 W4 P. R! @9 O$ h 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。 : S( b0 c9 X" f; L( J
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。
/ z/ {, }. x. G4 B! ^2 压缩机的选用 % s( K5 K5 Y$ i
选择压缩机机型的原则
/ \ r5 j1 L- V- C) M: r1) 低转速。低速机械一般来说,运转平稳,噪声低,磨损小,寿命长。 * n. B8 s j* j s
2) 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。
5 _1 F( T$ ^( [) w4 ^ T3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。
8 {9 Y* e. c( \3 U3 y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)。
! d3 A- z* A, P/ Z0 {( I, g8 E( ~表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较
% h, J( l) O6 @; M) T1 b. |9 `" E+ q" @; h, [' s8 L8 Z: N, _
. ]0 U* F9 o) \. M3 G. i' N2 x+ \2 {* \) J3 F+ A# O: l9 F. Q) x! y6 Q
| 2 E: T- K7 A. K' ~" i0 A
压缩机型号 |
7 w5 `! F3 g) k6 `8 W+ U7 G) p! X8 j9 \0 E; }
2V-1.17/150 | $ Q+ r: U! _8 n+ B& J( `
* W( |9 h! M2 M7 z0 V" b1 A& a+ b
Z-2/160 | % P7 _; H1 `2 c2 u- m L
# t9 u7 \, ]$ n
LH-5/0.9-150 |
. l+ |, X6 Z) ^2 l7 ^4 |* ^" S. ^. u P3 V- ` K1 t
| 8 O8 l0 Q! M! _5 ]3 \
压缩机型式 |
& G, o! o/ l* c% q
0 }* [! j) m, g4 Q3 h V型四缸四级差动水冷式 | / b) g7 ~6 `8 I: i5 T
! z" e0 y) w$ i' A- s 立式双列四级差动水冷式 |
4 W# g3 h) t0 z) ?. Y1 K4 R6 N* S0 e, ~9 R4 f" Z
L型四级单作用水冷式 |
" |6 O1 l1 ]7 z
, G: J# _2 _/ A; K" i! b|
t3 L. q1 u k% r 排气量(标准状态)m3/min | " Y& r7 z8 P% @7 }" t" m3 q
5 N6 a! A8 r8 ?# b7 x, w/ R 1.17 | 8 \2 v9 D* ?7 g: h% g! d& U( ^7 |
# P# }1 _! N& f9 Z$ k 2 | 4 g. w" W4 G: b {
: b& c8 L y9 f. L7 `" {# Y
5 | % Z2 `% }% L$ i
5 u/ Q/ [6 A# U. v5 u|
+ V5 {5 p4 S# w, D 吸气压力Mpa |
* y+ e" |6 R3 S. V) T- n' X& W( W- [6 j
大气压 | + C7 P- B2 s3 S, [' S
3 a% C% m' b7 Y/ A. q 0.2~0.4 |
% v% i$ P1 o2 E+ |( W3 y9 z+ Z3 c9 m/ y
0.9 | : Q8 v) A" w/ P4 N- P3 H- X/ |3 y. l
# h% x& r3 g1 x
|
g3 r- R8 ~* d( ^/ t 排气压力Mpa | $ j, n0 z+ }' ^
' V: K! V; y" `* V% c( ]* e
15 |
: m( f$ a3 l4 A+ h' a& V6 D& h! c' Y+ a
16 |
2 n8 A [' H/ G6 ^3 p
6 y' z. }' {, h+ }7 c% P( V 15 |
1 X- H1 Z* t2 m7 P% T1 y( A5 c0 M6 n" m0 J( \
|
5 O1 H" Y! N) X/ ?7 K+ @ 排气温度°C | " h3 Y; Z: |4 r" ^ S
% S8 `5 `9 }: }
<170 |
# G/ Z' k+ O6 E2 [1 f8 `4 T7 R5 j# h; Q8 @, L
<160 | % ]0 }4 L) f( q
0 M; S( h; H: N# \
<157 |
8 C# h! S" T- Z# C7 d5 T
# U7 J$ l) Q" r; B( ^7 i/ |5 Q B|
9 z( o* o# m7 z& y) j7 Z$ O' i 冷却水消耗量m3/h | $ U, U( ?, F" G! n# p) h. y
& A: @* d. j5 N. j5 h. w/ |5 I# F 1 |
/ ?5 ^9 I$ R" k1 k- F
. p3 Y O/ M- H# ^0 u) h 3 | / E- ?. I7 k* c5 r Q( L
+ H$ X5 R# d) B3 C. V# E 5 |
/ E+ Q, X& J7 H+ c
$ Z1 o" ~* z3 r, s4 x4 @| ! i$ O7 P( X5 G6 ]: _+ U' s
润滑油消耗量 g/h |
5 S' ]: x3 f+ I) P
6 T4 E* d* g. ?. w4 S$ x/ R. C$ B 70 |
' @3 t7 W8 {; B- G7 g2 @7 ^/ c& A/ O, C) o: `9 T; u0 f7 ?0 r2 w
90 |
, E7 q( a7 u( p2 x
0 m* A" Y) {+ m 0 | 4 h8 `3 m* A% E. M/ K
" G3 b( R" P+ Z6 m
| 9 j; U- n5 s: z9 ]
活塞行程 mm | 7 r. |7 w+ u* b4 ?: t: i; f
, ]1 y" L, v* z1 ~
55 |
6 l! O: I9 B3 T+ E) \( E5 n7 F- |. ^" O6 G, K5 [8 _8 M
100 | 9 t/ E& `0 M P& Y: I- v5 p
& a0 [' S+ z+ T% {* }9 ?% B
200 |
3 v2 V5 M! G" D" V$ D. F) G3 C+ ?$ {( ^
|
) q* S( {# ] [* _ 压缩机转速 r/min |
( Y' q% d( L4 f
7 T% e5 O9 k, `2 M$ P 1470 | + _) U3 K# }: P9 a
' C. y( H* @; D6 ^$ B d+ D: w: g/ L. w
740 |
: F3 k6 m: e- {8 N
' i1 m* n* i2 N% q! A 320 |
9 x& [( {6 K0 ^' m1 I2 [
3 F! d9 f5 {. ]% S, ?& H6 o t|
1 c, T' G# @& ?& _ k3 ]% q 轴功率 KW | 7 Q: l( {$ R+ k& }
% u) {& t1 [) f/ f% w+ j& s, W 23.2 |
( [) s" T) j8 j/ M7 g+ _- p4 O( [% P; s% g$ S8 m& G8 } S2 L
36 |
C. }$ d* k4 ~9 x6 ~, j- |
9 D \5 L! e. W$ l I) r/ M } 55.73 |
2 v! n6 @, ~1 ~) y( ]7 c b" Z. Z9 }3 Y+ A
| , \! m+ r) d7 G$ b; S
比功率 KW.min/m3 |
& M9 R% k d) ^6 ~# X
0 S4 H! Q) T1 R+ {1 o& Q2 D 19.8 | 9 ]$ _; @9 E( {/ {
7 @, ]) E- i% Q; c" Q0 O, ?& N 18 | ( F) u& Z" A) ] {
& a, g3 C$ T" ^8 O9 N% B% B 13.93 | 4 R0 i/ |$ L& j N2 w
; y. Z ]# z# M2 M8 [
| ' F! b' P! U2 @0 t; a! Y5 Z; n
电机功率 |
4 r. {0 J! e2 {$ `+ H( {4 N7 S% Q1 X2 D6 F- u3 Q
30 |
0 P! w! F: I+ q2 Y$ {. g( S( Z8 C! j$ g% K
37 |
% Y: U. T9 G# F5 J, P. i- N
$ C$ {* j; C8 O6 l q& X. K 75 |
1 H1 `9 R! [4 T, p( m0 R; a9 e( H3 c
|
. \' P) ]# ] c 检修周期 中修 h |
. r/ L) b: P* |% B
( M, i! Z9 P4 } 1500 |
2 {/ b2 \9 l, V' N" _& o+ i# @+ ^4 T
1500 |
% m* T( y3 s3 k/ v# m5 @/ m4 l/ x
( r) y/ z5 J/ q% y 4000 |
/ X% T1 A, y/ @1 ?& X, H5 S7 p3 u5 r
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5 d" ~' i5 H# f" X4 a/ d 大修 h | : [7 D. ~7 d: s3 u
4 _/ y" @" t$ I" q- A; T, P5 n 3000 | $ Y) u" [# U- Z" O
6 X2 r6 L5 f [/ S @8 Q- ] 3000 |
. X' D7 N8 x8 Y: _: g& P8 @ O6 u+ B" x7 H* n" O G
12000 |
1 {& s9 k! }/ @# a1 U4 q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 O& N6 L; L: h# q. K, H' P) v
1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。 3 c2 J/ Q0 `8 q$ W. d1 d
2) 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。
: [9 X7 N1 |) y9 j8 T3) 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。
! s0 ~$ N! ?: @; N4) 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。
4 _& ~9 c. Z& w$ p7 X5) 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。
. u3 p4 V# N B: b1 s& N3 经济效益评价
" n1 n6 Y( g: y1 k1) 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。
/ Z, I, ]. }# G, U2 ~- ^2 E3 g2) 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。 + l5 j8 v" f$ K* N. M
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。 5 E& n- J7 r, Q( m; Q
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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