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; L# c8 g* x) y( E( o+ u5 S 氢气压缩机的选用及经济评价 6 O+ @: W" y! J1 i: c/ w( \
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。 + _& L9 {& `( d3 J
1 氢气的性质及对压缩机的要求 ; c; O$ s v/ G" n* a, u8 Q
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。
6 I* F) J8 G) i+ H) k# r, p 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。
& L% `0 X+ V1 u g' n2 Y2 压缩机的选用 , M9 o! b7 i! {4 }
选择压缩机机型的原则
+ f# ^/ ^) G7 i$ f5 |- b8 \- @6 e1) 低转速。低速机械一般来说,运转平稳,噪声低,磨损小,寿命长。 ( L0 w$ t' R, k0 v* o
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。 2 X5 Y( a7 f$ Y
3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。 & d5 P+ @5 q m3 Q8 `
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)。 4 c: m1 \8 m* d, M% R2 y7 I3 R/ J
表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较 ; j- [* \* u7 O! k# Z# w
" P; Z; A2 J9 h% F7 ^6 X2 k$ U$ n& o# ]" e7 j+ I
* S% Y1 } Q, P- q' F+ {" ?1 H! k
| 7 l$ N( E6 q3 e: q/ B: k1 U# d1 Q" o
压缩机型号 | # ~- w. ]1 P8 S: r
|: a1 H, ]! d# D; ~ 2V-1.17/150 |
8 v- K* Z# ] N8 R/ b+ s1 o
: x4 h* L. T( B, ]8 q, W, g Z-2/160 |
" Q4 e4 d5 b) k Q6 g9 z; j% {5 a1 _) j) Z" h/ [0 W
LH-5/0.9-150 | - k- [) r# d! e7 u' h# c; m9 k
7 \3 }! {9 @. }; c$ `
| 8 h: y* k+ }0 {( T8 x2 B \/ h
压缩机型式 | % e* F* {$ k/ ~. _
6 j/ x7 U& M8 ~, B3 H8 |& K$ e' v& M
V型四缸四级差动水冷式 | 7 a6 M8 F8 z) M
/ q) ^+ i) d0 n" Q
立式双列四级差动水冷式 | ( r2 L& Z- D1 x& S5 t6 Y
1 e2 U2 k; I6 c( C L型四级单作用水冷式 |
6 f$ H8 W/ q; |0 C% P0 t: i% Z$ ?" v+ Y7 l" |1 f/ U6 Z
|
- H, M$ e) j# R9 A; @! w, A 排气量(标准状态)m3/min |
/ K! q2 \/ ~8 n9 e# [, Q7 w# Y* L! m: `8 `# H& g" ^3 S* `. h
1.17 | 6 h' b, d3 B; B
. {( l' f4 o0 F$ R/ h7 x 2 | 6 n0 W, u* v' c. _+ `% F
% D* H1 @' r" }/ r8 y
5 |
5 j2 U3 ^; b3 s3 `9 O. M0 m+ L1 I+ p1 T! f: @* D" G) R
|
: @0 s/ k2 t1 y7 }- z 吸气压力Mpa |
2 A, x4 P* \( P) m
/ w, l) J2 [) X6 ] 大气压 |
* ?! u0 {8 G, h n" U! b5 H6 L! h0 o- v# t* X2 b6 {
0.2~0.4 | ' T' T# C. f- G C
( `& q1 r# i. m1 T7 c
0.9 | % ~( h. [1 b. [) I
& N8 i& S7 q5 h q7 t6 P; Q- ?| % b' a7 c3 g( T* g" r' `
排气压力Mpa |
# A6 p2 M% B9 u3 n8 o# j" g! C, P/ O) U1 V5 k5 }
15 |
$ |' Q2 v! s! a+ C1 R( e/ |: d7 ?: E4 i. ]% P7 |
16 | " g' O( W, L# M8 a% j4 ~8 Z: u
$ Q9 K% G' g7 N( {' R$ C: W0 N. e
15 |
, Q) u$ h/ F5 o8 u1 t* T* P" |( t; R9 H& j& \
| 5 k/ H/ o2 ~4 R. _% k) q) d% [! y
排气温度°C | 4 i( B1 `9 } Q0 H5 V
8 e! [0 z9 u% _; a6 r2 i
<170 |
) s4 f ?6 h* z6 A: S7 l
5 j5 K" ~9 u* ^& b' A <160 |
7 L5 I4 Y9 }8 N: ^1 G7 x" Z8 f# b, U) N1 G5 W
<157 | - j$ v+ p* k" Z
# v# s7 m# K/ E# t$ p% u4 B| 5 ^3 w. f( X4 G3 R, m1 f
冷却水消耗量m3/h | ) J3 g0 y" `2 ~; A4 U2 A- n, K, e3 a
; {" H; n, s5 Y$ ]6 T' D 1 | # I. v# R. F) V
w4 F* [* C% i" H2 R
3 |
3 i( v5 O) h* A. `, \- q2 K
1 y% b+ L; x- H& ~9 Z5 n 5 |
; p% J( j! M0 L5 f6 h2 \5 d7 h" [7 a
| ) [1 b, D$ L3 w3 U
润滑油消耗量 g/h |
- l- I4 z r& j: t& P4 e8 { r/ L7 y
70 | . ~ C4 M6 W2 V2 d( s8 S% j
0 h( e) [- N6 d5 K4 o
90 | # S+ k) q$ F ^# g4 L Y( Z) W
% o$ U& w; G ]' ^ 0 |
7 V; U) m P' K- c# J5 Z: x! i, i8 {
| 9 r) j1 T- g, H- @' R
活塞行程 mm |
' T) B/ L: p* m# e7 H6 j9 B) d, F/ S7 ^, `) l# Z
55 |
# v) \8 d: s- a7 D8 H! q) Q2 L1 S O
100 |
# v% D- I" h T& Z: \( f( {' l, L( w* H m! _$ ^
200 | ! m( y f$ N4 E- R" q; X
& w4 q. _' P/ Y| ' I/ Q2 g# J6 l6 A; G; k* t
压缩机转速 r/min |
. R! [7 o% l4 z# m7 y# }# Q: P0 Z& Q. D
1470 | 0 s1 i& N5 ]0 E- x' `# C
5 J1 D3 O* z) h8 i 740 |
: e" D1 `5 B( E( g( ?3 {+ Q9 w8 s
' a8 Z$ ` `" d$ o) ~& F J) @ 320 |
/ c- ?% m* C# v# ]' V/ Z4 V/ V- z0 A: H; [3 i. ?: q$ f# ~4 |/ e. R
| " [) `& _4 j) m
轴功率 KW | + z- e6 a+ i& R! E
7 ^" e2 m! A: f
23.2 | 6 _6 q, m' O- n% q
9 t+ x1 k8 I" n- Y) c) j& C 36 |
7 Y. }* {+ |! d2 g. G+ ]& [& X4 G- ]3 c7 c+ ~6 f
55.73 |
) ^0 ^# j9 e' k" w. c, Q) r+ y: R, k3 V0 H
| 7 y. ?# P( s: H' k$ C
比功率 KW.min/m3 |
" R2 R8 J, y4 A6 X" }& r1 d m4 {( J% d, \
19.8 | . j, K0 I+ l& M2 u6 l( G# S( Z
, c) S$ p6 P# H" w
18 |
; a& g) U& _7 U
" ^/ P) ^+ H2 E$ k 13.93 | / F5 _" ]" ]. c" p* C: @
9 S. E s& I/ O" K( A
|
1 J" \" Q$ \9 x5 K, ~7 K, B: v 电机功率 |
/ k) M' J: ~3 S
) ~4 o8 e" q- o+ i) A7 m# [+ P 30 |
\7 ~& m- d# T! W" P, A: {" V, {3 O# V
37 |
! m* X4 @( R! B! q s" ?* v! R" D0 u& x9 E4 W* }
75 |
, t6 C# q6 N1 W* L$ p0 U; D7 c: ?3 p' v) E
| : z, l7 ^) B7 Z, M
检修周期 中修 h |
! K1 L& }" w! ~1 s8 W
( v# T2 V9 z$ w 1500 |
+ d' J+ W0 L& n8 A' W) D' r% U/ F* I) F% n+ s
1500 |
( h# `# u7 z+ k: a% x1 h$ \- j; p1 U. h' D7 b
4000 |
) K" m1 N4 ~2 u- u6 U3 p' T0 ^6 J- _+ ^% u0 O
|
* _/ d$ Z/ H2 m z4 P 大修 h | ' L5 n; P: w6 d+ z
e' w0 _6 `1 K& C
3000 | 9 f# R4 S3 `( H) F/ W2 T6 J: d. z
* v# I. |0 @; O' u% G6 g. l 3000 |
1 r/ w! D$ |+ |5 h9 h) V" I; G. L: e$ ~1 O% g4 m
12000 | 1 c; i# N0 L. \8 p. U) k1 v
通过性能技术参数的比较,LH-5/0.9-150 氢压机有以下特点: / [/ K! c' [! O
1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。
: ]& R$ v; f8 z8 j2) 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。 ! U' `- S+ q3 t; i6 m
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。
% S. d8 u& k9 Q( b6 l4) 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。
( }# I' d5 [7 E# J8 _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。 ) l4 A6 k3 X, A" p
3 经济效益评价 O2 d, V/ ?( _4 z1 h" 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。 9 I, H1 s$ R# [1 A
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。 - z$ ^4 O5 ]! I% N6 ?
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。 6 i& q% f* H! X% X
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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