|
& n! Z. P. H9 @" R1 X7 o" J9 C6 }- ^ 氢气压缩机的选用及经济评价
) E" i+ X$ e* X! J4 P" Y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。 7 U5 q' q7 z' v7 p6 t `
1 氢气的性质及对压缩机的要求
8 r4 E7 T0 U8 `: x, d5 I. Q1 G6 A* m 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。 1 `% r$ p7 }. o
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。
* F% F8 B+ L3 w/ T: ?+ d2 压缩机的选用 9 t: [5 L& @% ]: z) e% L* @
选择压缩机机型的原则
) ?' {6 j( O) }" O1) 低转速。低速机械一般来说,运转平稳,噪声低,磨损小,寿命长。 , c$ v# Z& y. M2 b; ?
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。 ' O6 G1 J: Q( z$ N
3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。
9 Z; y- d1 G I, N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)。 ( a" i9 A9 H# U4 b+ ~0 t3 b
表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较
+ k5 G$ n; o5 n1 b, ?( S, v! ` I) K6 N% n4 F* I& A0 e5 Z
% L/ T# Y1 w) }0 n6 L$ V: {2 l
6 M6 s! @% V6 [& G' @3 k+ S| ; e, U6 M1 |) d& ~9 E% {: [
压缩机型号 |
1 _$ Q5 i9 P9 }
+ W5 d' M3 V# n3 w3 K) F" X 2V-1.17/150 |
) S* o8 D! S" E3 e: B. e- i/ K! n( h0 e$ `
Z-2/160 | - j: S+ U% z9 T+ E; A, v3 p
1 E; W- G; F a) ]) o LH-5/0.9-150 |
3 u! \ C7 d1 N1 {) M3 H8 U4 E2 o8 Y* ?* c2 f+ ~
|
; ~- D: t4 K, _* D, z8 L: r: S 压缩机型式 | ( m( ?- [1 G1 d( D+ M
/ i. a7 k* r$ z V型四缸四级差动水冷式 | , W* M- s2 U H6 U( t3 I
* E% F" Y! K7 x3 d+ `0 \3 U6 X7 b 立式双列四级差动水冷式 |
2 m* o% a! M, G+ p4 f* }
' T6 P( p% a* f6 H L型四级单作用水冷式 | \9 _' z- Q: F% D" l+ N8 Y
' b: C) k' ~' _9 Y6 }- x* j3 o
|
/ t: `+ }+ O9 D; z5 u5 v# u8 |2 K4 Q 排气量(标准状态)m3/min | 1 A8 {6 J+ S4 H+ l |3 P9 K) R, a
" l& Q2 o+ g8 U6 f( |5 q: s( S 1.17 |
( U3 J1 _5 m0 e3 N# ^0 t2 h& Y/ p4 O5 l5 }% ]
2 | - j+ k& F5 X. O
- U+ q+ c1 l/ ^ M" `( O2 c 5 | , M. [" _# e5 @7 w; J4 j7 t4 y7 B
4 H6 N& B/ L' g# X- p" Q|
* K" o& j2 X- P0 ]" ~) ] 吸气压力Mpa | + P: s9 e# u! X& M8 G8 \5 u
; T# Z, f$ x* e# J3 h/ h: a' B
大气压 |
7 _" V; R0 ~, i0 C6 j) z4 J/ j# h/ @2 \
0.2~0.4 | - {# z2 t3 x; b y
7 h# ~4 E& ]+ l, I, c 0.9 |
7 f9 g; r& @$ m2 t* s: N2 U
6 l9 U2 T# w5 s3 l|
2 T m" X$ q h& ~4 d% z 排气压力Mpa |
6 k" S: _0 G7 h; ?; R
) G9 W. g* r+ q2 y$ r7 f5 | 15 | ( [! M) g ~, T& b4 |
) m7 _+ J! F) R: q
16 | 6 F, M/ E+ Y9 J- y5 l5 E6 S
; _* h w. B- A& ?7 M$ T
15 |
: P2 Z6 J+ ^! c$ _0 v4 ?: c; d& z Z. {7 n
|
) @1 H0 S$ f6 H: A6 i: C1 | 排气温度°C |
5 z# Y' g5 l; `% v4 p$ p% Z6 Q# {+ }& B6 F+ ^& Y- ~
<170 |
7 s! D5 l; P! s/ e- @+ X7 |! v0 F# |; C, v6 J3 a+ V
<160 | 2 T! }0 O: c- ]0 ?
+ b0 y# o% ]5 J* L' `( a0 p <157 |
1 C1 ^9 n5 ]+ [' q- l* M0 \# j" l0 l$ {) A9 o" ?# }
|
( h6 x3 ^9 l. J' V; F ^5 T* k+ ]4 x 冷却水消耗量m3/h |
' U e* S4 d( _0 c* U u/ |3 B7 N L) L, d9 i
1 | : H% S# I* s9 h' {
" Z6 z3 [$ C5 w7 ?9 |1 z0 z 3 |
& |7 s, j8 m4 e" o, L9 l
' ?; C+ T7 `# v 5 |
$ ?+ I' H7 c3 e: V1 d
5 S8 y g8 G& Z| 3 q% z3 z2 S9 n. I U
润滑油消耗量 g/h |
) v* i2 B9 C! s. C3 }2 U5 y3 Y; y1 _% O
70 | ' s9 U$ ^7 b, a: \0 C& m: a' J
" H8 C8 y0 _0 A4 ~ 90 |
8 t2 p( x( S5 N/ X5 {. R: w# g: Z9 H) b3 Z" @ n; b
0 |
$ m4 o) Q C7 C+ R- x! t1 R) @5 G
| 3 h3 w$ ]& p) L1 r- F
活塞行程 mm | / d8 ~, L# ]& c8 M8 R* \& I
2 [. b u( z9 l; |6 O! j 55 | ) y2 q4 N- \% a
( M% `; k2 x" P8 @2 N& W( O/ |& ?5 b4 C
100 |
$ I) w3 k8 S2 E7 K4 A& H8 g% B! o' {3 W
200 | " U3 h, i* S* m" x e& l
$ k& N) L4 N z4 W2 V| * }+ J, c+ ?: A+ u
压缩机转速 r/min |
, z) [+ B; B! \/ k; q# B: Y2 b+ E+ \
4 C1 z& a8 K# y9 x/ k5 Q X) t 1470 | " `# |1 |6 B$ s3 P' }
4 C2 Q- y$ V: P# x& G* Q/ k
740 |
W/ S5 H% g z8 i5 I0 R5 W
x6 u) z! [ p. J+ P: i0 W- }: w4 X' k 320 |
8 a: `4 l7 k& w3 r; u( A
$ _- V+ ^& f1 s$ p9 f|
4 ~+ B# J1 X5 q/ E% n; Z: l 轴功率 KW |
3 _) M& C! j1 b5 d& ?$ e; u# L: x3 p6 C
23.2 | : j" Z5 Y' \' a% o f2 C8 f
8 p' z/ }3 Q, J, \* P 36 |
/ w' `& K/ ~3 t; D; d% R/ s
2 n6 D# y$ v K g" K 55.73 |
! I$ a( a+ r, b9 u! }) Z9 r, Y5 K6 p7 Q% g
|
( z0 Y- T8 |' y9 p 比功率 KW.min/m3 |
6 J& }4 Y' Q3 R4 q
( f2 W& y/ b/ s# p 19.8 | & E/ U) x5 }& e3 K/ C* Q
: S' q$ M- p$ Q/ ?( h2 k
18 | * m$ y3 x; E$ n# h9 h
; q% e/ E( {. V 13.93 |
; m( c9 G) e- u4 ^3 H& R. [" y8 H- F+ H" j8 z5 L& @$ X* e
| & @! |2 S0 R' ~, o9 u# |
电机功率 | 1 G* N! l! ?, s' c
1 [- v- z+ B, t5 L8 [& e' ^5 K+ b
30 |
' `! S# g' a( ?& E; h
4 @9 x i+ B2 r* s: ~ h8 U 37 | % U5 g' k1 y& O% k
6 J- q/ d: T1 S% W 75 | " o2 `5 U3 O. C5 M* A, n
* }" k! F- {# `* D) z9 N( p
|
1 d/ I# R8 r+ { 检修周期 中修 h |
! X+ J) Q: g0 W7 G4 N8 {# H/ x+ U' t! x$ y p. s2 }: @
1500 |
5 R5 S# W; W4 L9 S; r8 |; _' }+ d$ O
1500 | 1 c, t1 q4 R% z
9 g0 \$ ~& [ Z' F0 s9 p. |( B8 B
4000 |
. W( W- {# X6 y+ s9 ?. \: e
0 F2 m5 [" Y& z: Y& ?$ x/ F6 g|
) K: [# c1 l% t 大修 h |
7 M1 T) S- t# l) P1 f) x# j' w, k& Y* O% T
3000 | , `2 }+ l4 y6 m+ q
& l2 n3 ?0 v. V, ]
3000 | 9 Y. T9 s& Z' E! _2 v
& L, y8 X0 Q# T& D' u9 {* h 12000 |
9 \5 o k4 Z- 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:
! b9 J2 }- U" {! \! @. s1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。
: t+ Y8 o9 M! \: d# ?9 {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。 $ Z3 ]: j! e$ _, Z* @
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。
2 M/ l( X% R' x/ k1 }( ?1 O3 }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。 ) U i4 A8 e O* ?6 c
5) 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。 , I! w& X* A" M# l# B
3 经济效益评价 1 P4 c/ y/ ^& }2 H+ Y# ~* _. g
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。 0 w/ C2 R2 S9 M# b4 J) ]5 [5 I5 b
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。 0 w- N) Q/ V& N4 o7 U. v
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。
% E) a5 L8 D" `7 m; R0 N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。
|