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, ^/ h# T8 e, r7 d4 r" V5 h4 r 氢气压缩机的选用及经济评价 ' c! z! _$ M/ d
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。 O1 M2 s6 e! \3 y- \
1 氢气的性质及对压缩机的要求 + D; n& O" L- E" _& i
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。
% D4 t0 l1 W& n" c4 ?6 A 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。
( b; }) r$ E: @2 压缩机的选用
" T4 I3 H# p; r& \* Z 选择压缩机机型的原则
0 ?4 z5 b/ {( N) D3 ~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。
8 i7 F1 C, F5 u: @) }4 C2) 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。
/ P8 z" `8 B. H' m# B% M9 }% v$ ^3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。 * _- y, V' U% F+ `8 z- ^
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)。
2 E/ ~- r1 c8 }2 l! o& ~: A- R3 U表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较 * F5 t. l: V9 i, J
- E6 [, ]0 m7 @0 G' d
* j" E& v9 v$ H( B* `: Y8 w, M
7 C9 x" {( ?! m/ I: a|
# P) M+ f$ @. O" j' S5 a7 a: | 压缩机型号 |
+ a0 r+ C: ~8 l+ u% `3 x" \, j9 N Z5 D2 ~9 n4 O, |! ~, ~
2V-1.17/150 |
2 |. M4 f' Y" ]# N2 L
: R9 q2 ~! `5 c% d+ t) w Z-2/160 |
% z2 H! h) o( @2 v: Q! v# p5 y
$ f( x5 c/ s% V0 o9 b$ z LH-5/0.9-150 |
2 c7 H. |# U9 }9 e* b( \. e* b3 ?% B& ] {: T9 g( N
|
8 F8 y0 ^# Q4 T9 T1 y 压缩机型式 | & t3 }- c2 C) X" N; M
& O/ K; r0 L8 h8 c& X9 m
V型四缸四级差动水冷式 | ! ~7 _! x& P8 y" u
' H# K* [8 n. S: n/ z3 v
立式双列四级差动水冷式 | : I1 v; @' O1 B( R$ y a. r% z. D
Q! d8 X9 {+ C
L型四级单作用水冷式 |
+ S5 L1 X/ w$ Q3 N
7 n5 N. b9 ]6 f, {* E( r|
& |% K* g0 N! g4 p) H. r 排气量(标准状态)m3/min |
: G5 {0 d0 ]7 S6 N' N! O \7 F4 B% g m
1.17 | & Z# Q$ V% @* K+ Q1 P9 |" R
) G' V! s( [2 ?5 K2 D. Q* ~% \
2 |
; ~5 j: o3 Y5 D1 L" c8 W; [
# d0 T1 `( j1 o. e 5 |
% Y5 r F" |/ L- d2 r3 A
; k4 b4 @' l: g6 z7 C h# X% k| # }/ A4 k3 Y0 f; L* V A8 J/ g5 j
吸气压力Mpa |
) V$ q; l" D* B' }* |+ q* k. \+ h. ?1 v# o2 f2 T& N4 {7 F+ `* h
大气压 |
8 Z# m! g. x7 L, {2 M+ p/ R2 E9 L# B2 n
7 S, ` t8 J: E4 |- c' D 0.2~0.4 | + r* W8 M: ?5 ?$ p
+ X! i# s' T* y 0.9 | 8 S! u W8 R3 C& d/ p
' T+ g6 ]1 @1 k$ _% u. T' Z
| + i/ b4 [& S1 K7 C8 d9 i d
排气压力Mpa |
$ l& m+ N6 c+ V) }) Q+ o/ \) }1 v' W) V5 }! o) w
15 |
; ]7 p0 {9 p) C
5 g# s; `" c- H+ b0 T* d% ~ 16 |
6 F+ B8 f' C! h# b9 z$ J2 J+ i
, ~' K( x. |8 E: I) U& j" J 15 |
: }+ a/ p: Z: M* C1 o
& j: T, F5 _" I7 l5 W| ; `3 I8 F; \" Z2 Z. \( k* W
排气温度°C | : w) |/ x0 N; C" F- i8 T
; D$ Y8 L1 s- f. g5 \7 K8 h
<170 |
6 \ i; x9 q6 q- ]0 H2 q4 D( t3 ]- Y4 y7 d/ m
<160 | 4 i# R- t4 C1 J& V) S7 \6 F- d1 P- S
& @- Y, P/ m4 I# I2 {) `# l
<157 |
- z1 @$ y8 q/ T: S
7 N1 z8 C6 \+ Q0 R+ y) O| & W" r; x2 R- W0 {2 G/ ]5 y' J) v( `
冷却水消耗量m3/h |
7 ~& c$ j, y. l* ?$ E6 b2 k# k8 A& o+ T2 _3 u
1 | 4 y. N$ ~ _: Z
' u3 e( F3 o- O! T
3 | 9 y( d3 U: {/ l$ M @
: ?8 i5 d: ?4 }( k1 h/ K8 w Q) y
5 |
8 B" w W5 ~6 ?9 T; _1 j* F. o4 Y1 P8 C+ W. w7 b
|
; r% [, c; j4 I. s$ a 润滑油消耗量 g/h |
' {+ r, |; m# o' T& \5 T1 D2 @ j" \
2 k( z5 c% ~% j; `0 Y! R P 70 | ; ^ ?; S' C A- {! I+ x
$ F' v7 c; B( B' ]0 Y 90 |
d% f/ `2 H5 s/ q2 B, }* l. v) p' L. o' M6 J, Y" ~' D9 C
0 |
( G0 s& r; E( X. U! i9 D- S* P0 R `. H# D: f2 e
| j% k+ T5 [0 y3 ]& E
活塞行程 mm | 5 B% y: E8 U9 z9 r, M1 @0 G# r7 p$ c
* @( @+ Q- H5 T* d, M
55 | 8 Z5 `/ R4 Y5 y1 O) F3 m) w
3 A' Q, i! V! J t; c6 T# ` 100 | & F9 y8 H0 J4 N8 w/ T# j- |
4 d) s! Y h% N 200 | 9 Z3 B& [" m+ k
9 t ]1 W+ W C N1 X: \8 n- P7 B* {|
. L" y: L6 K: H- h2 X 压缩机转速 r/min |
5 ?; W- V! ?- Y; S" p4 s! t# J3 n1 L6 q! f6 w O$ n4 j6 J! I
1470 | 6 Y7 R+ j) j: u0 q/ R0 J
( q5 _+ [1 ~1 o7 k* g% t6 _ 740 | . y) l/ R4 M: [
' h- X& P& E# e l' Q
320 |
% R- J; B, r- y& q! j6 X: y6 V6 f7 X- X1 z& |
| 3 P/ v6 ^3 c0 |5 |4 `5 C
轴功率 KW |
/ L' Y# p" S6 U4 j3 I+ T' k7 E
, F3 k6 h7 Y1 [# b 23.2 | " Z6 @& @9 F h N
7 a) b% X5 q; v& Y, v; Z& k' c5 z, ?
36 | G$ V, B/ i% P9 S2 W7 m
+ h$ _) j5 M( X* M0 U# D9 I- M# p
55.73 | 4 d1 X1 ?( a+ M, O& X1 d2 S
: y) ^6 _, l' H+ o! u2 n
| 9 d n% m: @+ I2 F4 w4 S, V8 F3 L) z
比功率 KW.min/m3 |
2 l, n$ S0 K' z) Q3 X5 I: K
! u9 F0 l* v, S( L( \; E y/ E 19.8 |
7 I/ U6 O! j4 T# p- S1 U, m. x! V0 d( J1 w9 Y. _9 m: S
18 |
: C, ?, `3 T1 z2 _6 ^+ `9 N7 {- T6 F7 v4 M
13.93 | 4 o0 p" O+ o% l3 z) P) g
0 p9 D+ o: k# l2 _, g O
| 2 x) V( F+ H+ u2 [( ~
电机功率 |
1 L! h* b& n, r3 y! F
/ L, `3 u+ H" z, c$ ^ 30 |
% v8 d# C) C* [% P! g
- c$ q' `; d2 d 37 |
% r( E4 ~. L& K# f; P$ G6 x
% }' ?- L8 b Q' x6 m 75 | 4 x, i8 d7 S8 K8 G7 r# x; W
w$ h9 }+ |5 U5 T( e|
) Y) d T2 J9 L+ I1 Z3 g9 X7 z) [4 N1 {, l 检修周期 中修 h | ; b; ~6 G8 l, k! _& ~
4 n( H+ ^& z# W: g* { 1500 |
1 l3 B1 d) B5 ~% s
+ F/ j) G' ^7 D) ^ 1500 |
; a) c& v* d p4 J1 }& Z' E) h& l& [0 f
4000 | 5 a$ k' @) ?! g1 i! J' y
- F5 m- L; |% M$ a C. P. w0 F| 8 y! L* T3 }2 Z j/ ^3 a
大修 h | : o9 Z. ~1 H. H$ |* |3 H
& X! v/ x! A- W9 i+ S! G
3000 |
, V" ?* X" R2 B* }- ]) d: z* d2 e8 L v
3000 | & g+ P0 R g) ?" v7 D7 q) v
5 a( \) b6 c M 12000 |
1 a; ?1 H. ~' H# l m) a通过性能技术参数的比较,LH-5/0.9-150 氢压机有以下特点:
/ c! _. t* B/ F- S1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。 ; @; [8 o+ t% W1 c/ }1 [5 }( B
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。
+ S0 C& Z/ n) X5 p \ ?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。 3 n( w; [; O% \& \
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。 0 ~1 X& d. k8 I' E
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。 6 [0 N: L; w S6 S
3 经济效益评价
5 V# n8 A0 p) f8 U5 F6 Y4 q1) 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。 ! f- \$ {: `2 v `* K4 x
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。
6 \; B, h* {/ q3 d+ X$ K8 E3) 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。 ; k4 D9 @* y- d, ]% K
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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