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3 F1 O7 m$ K; t$ `- c0 I" X& @ 氢气压缩机的选用及经济评价
6 L! X/ \$ P/ S, M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。 ! f+ j0 Y! f0 t/ P$ k- h! B
1 氢气的性质及对压缩机的要求
, p- w( g% e5 S* X 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。 * z. I Y7 [- z3 b- R3 @+ h F
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。 - S9 N1 d. J x
2 压缩机的选用
v& h5 T u! @& _9 E$ k 选择压缩机机型的原则 : ?; h* }! s2 }8 [9 B3 C: ^
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。
2 D/ S1 \- c$ B6 h, K- a2) 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。 ' U w: d, a' r; z
3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。 ) a, G% o- G# R( ^2 e+ ]+ w
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)。 ! c4 a5 Q3 [2 {' R3 D
表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较
* M4 Y2 L" v+ V2 V4 T" E& D0 x# Y& n9 y$ l2 t+ Y4 p+ ^8 j3 U+ M& C2 E
2 x" P. d2 D2 H7 y2 @6 G. b
: G+ }( a+ K3 ~, |: R. A|
' X7 H, m2 c- G k9 x) T 压缩机型号 |
- {$ o2 `' i/ l7 k& Y5 w% y2 y2 v0 N! k: `/ \$ y
2V-1.17/150 | 3 P* ~/ d8 h- H( w
' Q8 F' `4 e: F
Z-2/160 |
; k* b( `; n4 C9 C( _0 ~6 D0 z9 j* _% K2 T' y
LH-5/0.9-150 | ! u% M {! ?) q7 ^" L
/ E* c4 c6 _" \7 [: S| 8 ^/ f" W' n! U7 p7 p. a
压缩机型式 | * a# `, ^3 _; a. m
' \( c/ w% l! A% H9 W# N( R; _
V型四缸四级差动水冷式 |
4 l+ [+ ?; D" U: @1 B
q/ F* p) a3 ^* u x1 P- W 立式双列四级差动水冷式 | ) u! q. i6 b, C" w# W& W8 Z
6 O. y) [& N" D6 v' y6 x* p( j1 ~8 w1 C L型四级单作用水冷式 | ' P+ H) y3 }7 k4 _# S2 E4 \7 D
2 b2 O; r: \2 T9 ?2 s
| 9 n+ b1 N" \2 ]8 B0 ?9 N
排气量(标准状态)m3/min | ; @9 `- L/ n }9 u7 f! x, z5 W9 F4 O
" p8 \2 u1 [, @: }( m+ V 1.17 | . x$ T) k& K7 S" P
6 P+ c6 {$ m: S 2 |
* ?0 B2 j9 e9 b. g0 M; `9 L2 e. c8 i
5 | ' a1 E3 k6 g* F7 w
% @5 g6 Z! |, _5 Z0 M|
6 e1 T* n+ \/ I* k8 e; ]" A 吸气压力Mpa |
( `3 V+ c) h1 `) W/ k; ?
5 r" y$ J6 |5 O. [% D' ] 大气压 | 3 O2 K* q2 P9 {3 I& r1 W
. l$ ]9 W6 r! X% b- w# E# Y
0.2~0.4 |
9 i" u7 [$ Z# K3 R1 j4 ], V: ?6 I- A: O! g% a$ [
0.9 |
8 B3 m+ q5 D( Y7 C4 u0 p2 W* f" `; p5 f1 I3 c" T" p
| ! `8 K9 i$ }4 N4 Z$ {5 D1 z
排气压力Mpa | 6 k) b6 ?7 ~( _* z. R. H
$ j8 `+ F) R7 q% S; n2 D7 b7 b' ]7 Q# c
15 |
9 I; `& E6 h" z. x
% V& A+ Y$ F: G3 B$ V# W {* ^ 16 |
) i! a# D1 N2 E3 n- X! I0 f$ e( S" h b2 I4 A, n" @* M- U
15 | & w9 t' P- ~1 c6 I1 O! C
/ G) ?- y! @+ L. w" ]+ J
|
0 h# g2 u5 Y; w- P+ H; J 排气温度°C |
3 }3 ] R: }( l. L4 z
i8 d n( k! G/ R+ R <170 |
& e6 n' L9 l% @* `
+ g3 H- i7 i( ] <160 |
( T4 X& v# E+ e$ B& v5 p. U: b: i0 `
<157 | , r$ z( q9 h% U+ L% @1 ?, y, {
3 H! T$ c$ X- w1 E2 ^; f| * P& c5 c4 Z( h6 A- m
冷却水消耗量m3/h |
8 M1 f$ m) p2 D
) d5 v( Y: m0 ` 1 |
+ d& l- n; t+ b* r, o
S) y M/ [+ d" ~) b) J5 F 3 | : P5 f+ X9 ]; v& \: U
7 {: F5 [( `; {% L- x 5 | ' ^$ N! F1 ]2 I
( \1 x0 t2 y; h [
| + C8 ?5 G1 H+ @* [
润滑油消耗量 g/h |
1 C \+ H. e) n( i2 |4 `6 Q% n. g
70 | / L {2 f& ] c/ o
5 j8 C. E4 C4 I) m5 V! j
90 |
2 \) n8 f1 X. p: q( _, U, r8 F7 `5 `: t e6 F q
0 | : o Z0 G/ `" v( d7 D
! _( R7 P9 j5 [$ I
| ) z' ?: e& l9 I( C
活塞行程 mm | 0 ?, b. X+ \! `9 l; K
9 O3 F G9 t+ W7 X& F 55 |
! X# m/ R$ O) E* j# P1 ^% O/ e6 X9 c8 J' c
100 |
) v. D' ?; v, s. N$ U. J& `' l0 d! D8 T0 W
200 |
" m0 R: s. P( v# N- {
8 C% e3 V0 b1 K& B( F. V/ t# j( s' _|
( t; [# J; L( j! e 压缩机转速 r/min |
3 t( A+ L6 }) O) r8 s: B/ R3 a! u0 O5 v: v7 Z* Y
1470 | & J5 ?9 {) {. R4 x- E6 u% f
: C* G4 Y! ^1 `- h( u; n 740 |
) [( |& n! l1 |, P) @ t) o0 f% ?3 |1 |2 T. s4 S# Z
320 | - ]4 [3 V& U. n0 E* M- T
, j$ ^. E3 b& y) ], T; o
|
3 v# T. O( I) F, w$ X9 g 轴功率 KW |
+ E2 Z6 v" A$ P6 H3 y `0 {6 \& l) W$ r" F3 x7 s) M7 i9 J
23.2 | 8 G- v3 x& ?! X. H( \% @( Q+ ?
4 E) q$ ?) l" M4 }' L" } 36 |
7 T; z' H( Z v3 h- Z) z, |0 c/ n3 b' @! f
55.73 |
4 O& z$ |. `) D* o; m% y7 |2 L/ v7 l& ?( Z* ]$ z4 T' ~. Z% A
| - @" B) t, v: s% C: Y7 _, l
比功率 KW.min/m3 | 9 J4 `) h Q% I" x _! r# y
# T1 z. p. Y, b& J1 X
19.8 | 8 D: T G: ^: O. M
% u t1 G3 F# @( k5 L 18 | / z9 R" x* v/ }! i/ j2 O! l
2 q. V+ D/ e' E
13.93 |
% M. W: h8 e+ s9 v0 t! o9 d
; ?# f! [) O% ^# m; }! O| % I" K8 M( `6 x* B& u3 F' ?
电机功率 |
' \! p9 M7 B, f9 f
8 E$ h" c5 V+ h' P" G: y* v) ]; B 30 |
% A! e& y: U0 l, m, e. s3 b
5 A- K2 K- t" D+ \$ n* C5 ?7 P5 a3 k 37 |
# J* I- B' ~& C2 K/ e4 ^5 k9 W; [' n+ w* `2 L6 n& j* I* c
75 |
; M$ \4 Y. h) |: a5 R
+ n5 Z& B4 L2 V' X, t| . r! s2 o) ~" n3 d0 i
检修周期 中修 h |
8 Q$ G5 W$ O) ?
7 c0 J# M4 @9 M' ~9 O7 O8 m( E* G+ } 1500 |
- z! \" U, ]4 X7 I7 G* L# D2 P$ i5 n3 L# Y
1500 |
3 j: E X2 j2 Z# t4 H
. G% N" C7 q9 e% b2 P 4000 | ; k* ]3 ]3 [2 m$ L! W( l
( X# @) Y$ b/ N* O/ X* R* j
| ) j8 ]( r9 `% g2 ~ b7 ~8 @
大修 h |
1 O$ f: ^! M8 L6 |* B+ S
% }1 a9 ~$ k |; r/ P8 S+ l2 C 3000 | / B9 l* G* n# p0 ~* k L, h X5 d4 i
1 Y! K' X3 f4 k( n9 _
3000 | ' }# P$ F- I' v2 R1 K
- K4 l4 ~6 v2 y; v" N. Z
12000 |
$ b# c" C/ k7 ]' S0 J4 i3 I# u4 W: x通过性能技术参数的比较,LH-5/0.9-150 氢压机有以下特点:
7 o: ~4 m6 Y. ?, i! C; P$ }' k9 h9 i1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。
' u4 i9 @: A8 J; P [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。
- W/ q7 H4 K+ m0 D4 E3) 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。 * C' n/ N) u4 a) U, m
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。
- P+ ]/ @7 p9 }. X9 s t; R5) 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。
1 g, x; F3 D9 \4 [ c$ P- k! ]3 经济效益评价 7 v# ~) Q5 v8 S
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。 / Q% _5 W' d, e$ w, u
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。
+ U) D; X: o) I3) 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。 / Q$ G( q& J& E' V1 p/ `* A X' J
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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