- 在线时间
- 77 小时
- 经验
- 1714 点
- 威望
- 3 点
- 压缩币
- 23 ¥
- 最后登录
- 2016-12-27
- 注册时间
- 2013-12-23
- 帖子
- 89
- 精华
- 0
- 积分
- 2229
- 阅读权限
- 100
- UID
- 402647
 
- 威望
- 3 点
- 经验
- 1714 点
- 积分
- 2229
- 帖子
- 89
|
2DZ5.5-1.8/285-320循环机改造方案设计
$ ]+ ~" L- K5 b6 s8 B) C6 P f# T { ?, o8 N0 K' f
某厂有2台2DZ5.5-1.8/285-320循环机和2台2DZ5.5-1.9/285-320循环机,结合大修进行改造。建议先对2台2DZ5.5-1.8/285-320循环机用低阻力气阀、活塞环密封不漏、单双环正反向密封填料等技术,并进行扩缸改造。技术手段保证技术数据。循环机用低阻力气阀改造气阀后,气缸吸气压差、排气压差很小(可以忽略不计),最大活塞力降低,可以扩缸改造循环机,改造后最大活塞力不允许超过原机的。循环机应用活塞环密封不漏技术和单双环正反向填料密封技术后,泄漏极大地降低,泄漏系数取高值(0.99)。如某厂合成系统为φ600系统,2.5万吨/年合成氨生产能力,系统主管道为φ127×21,以补气在循环机之前进行设计,循环机改造后,开一台循环机应满足开4台改造后的H8-36/320压缩机生产。改造后的H8-36/320压缩机容积流量为41.5m3/min,吸气压力为0.14MPa(1.382大气压),吸气温度40℃(313K)。合成补气占循环气量的90%,若合成塔进气温度为298K,循环机吸气压力为28.43 MPa,则合成新鲜气补气量为41.5×90%×4× =0.70121 m3/min=0.011687 m3/s,因合成塔大,按补气一般占循环气量的20%到25%,取为23%,所需循环机的容积流量为0.011687÷23%=0.05081 m3/s=3.0488 m3/min,取改造后循环机的容积流量为3.1 m3/min,则合成系统设备或管道内的最大流速为(3.1/60)÷(0.785×0.0852)=9.12m/s,未超出工艺设计要求的10m/s,若有流通截面积小于或等于φ127×21管道的设备和管道,都必须改大。改造后的循环机使用条件:进、出口压差≤3.0 MPa,合系统工艺管道、设备内的最大流速小于10 m/s。
# F. n6 g5 [ u, G5 q- A4 q6 M若开4台改造过的H8-36/320压缩机生产能力为:以3300Nm3半水煤气生产1吨合成氨,年生产310天计,单机年产合成氨能力(41.5×60×1.382× ×24)/3300×310=6767吨/年,4台压缩机年产合成氨能力为4×6767=27068吨/年。
$ }7 K' d& j) E" U: x0 X' G# P6 F$ ]& x8 z, i$ \
1、2DZ5.5-1.8/285-320循环机主要技术参数) R4 s% @: W& Y# R9 ~; _( L& g
+ K9 a, y3 j. v吸气压力27.9 MPa,排气压力31.43 MPa,吸、排气压差3.43 MPa。
8 F' L0 n' C/ _! r: ^吸气温度40℃,排气温度65℃。* b4 B/ f' G# a" E' Q
容积流量1.8 m3/min(吸入状态)。 V. e; h6 E2 T0 B
活塞杆直径d=55mm,气缸直径D=100㎜。5 X5 C6 N1 s- y; f
活塞行程S=240㎜,主机转速n=345rpm。5 _' h! C! l0 b' G
轴功率175kW,电机型号JS127-8,980rpm,180Kw。
- U5 {! E/ U* ?1 q- X( ]
5 u5 {, ~# P9 I3 P( u2、对置式循环机最大活塞力计算公式% D) G/ H& u% z$ w
2 ^. {% `7 U9 ]- W规定循环机某一端气体力使活塞杆受拉为正,则有活塞在止点时的最大气体力为:2 r5 A- l1 C2 j) y* D
* G1 Z1 s/ M( w( i, p4 F* i- X7 |
3、原机的最大活塞力计算) b }6 u9 _ y- j' r/ t$ Q9 X# M6 v( d
/ ~& ^) B# @/ `. C查图得气缸吸气压力损失的较小值 =1.1%,气缸排气压力损失的较小值 =2.1%,气缸实际吸气压力 =27.593 MPa,/ G( F! k( W! @) p
气缸实际排气压力 =32.09 MPa,原机最大活塞力 =0.059924(MN)=59.924kN。+ f! ]- j% g% F+ Y" T
* _( A$ E0 V$ V \+ h& F# ?
4、2DZ5.5-1.8/285-320循环机扩缸改造直径的确定
9 G; g, b7 @- j
. a6 Z. I6 g/ B' y/ j6 m) O用低阻力气阀,取气缸实际吸气压力 =28.43 MPa,气缸实际排气压力 =31.43 MPa,气缸实际吸、排气压差3.0 MPa。扩缸改造的最大活塞力不超过原机的最大活塞力,则有:
5 Z* C: i$ s r6 A =0.059924(MN)求得改造的气缸直径D=119.3㎜,试圆整取D=120㎜作为扩缸改造的气缸直径。
" A* y( v$ {9 I, x" b# s) x; D2 k3 _9 ?) R2 t/ U3 r4 j
5、气缸直径D=120㎜扩缸改造的循环机容积流量计算' k( o1 e; L9 ^( G
* _6 J" W) U9 ^5 v# P. O( [气缸每分钟工作容积 =3.35065 m3/min
L' @1 {/ j* ?& K. \+ }$ d( ^$ e; S用低阻力气阀,取压力系数 =1,容积系数 ,取α=0.18,k=1.404,ε= ,则 。" I+ r7 K( C' v" e8 G' f
填料和活塞环密封不漏,取泄漏系数 。1 N) b7 [) {" r0 Z9 k* [. P
循环机排气温度不高,根据压缩机设计资料取温度系数 。5 g. L& }. i0 o, f; }
循环机的排气系数 ,
; {* W9 Y7 {* n7 O0 D' p容积流量 m3/min。验算φ600合成系统主管φ127×21管道的气体流速为9.52m/s,其它设备的流通截面积不得小于φ127×21管道的的流通截面积。
+ Q' I2 F. m/ a4 L; A1 d! {& L. n- a) y! I
6、气缸直径D=120㎜扩缸改造的循环机功率验算, ~+ r+ [! f9 r3 [" q+ M" j
- L" g" S+ o4 @& m% X$ |循环机的指示功率按下式计算
K" i1 u7 v+ [# L) c K 5 f! g, j6 t. u1 m# X$ t
气缸无冷却,取m=k=1.404,压缩性系数均接近于1,气缸每秒钟工作容积 (m3/s)。( Z- \$ i- `) ~$ `) Z) h
指示功率 Kw,取机械效率为0.92,则轴功率为N= KW<175KW,原180KW电机可满足改造后的使用要求。9 h! p; ~) F, f
0 f) c$ p* ^- o% _7、2DZ5.5-1.8/285-320循环机改造效益分析: o# {: `; v6 h* ?' @7 M& c9 I
* \. v. Q, l2 q8 F% V- \' Z
通过以上计算和分析,可以把2DZ5.5-1.8/285-320循环机的气缸直径由原来的100㎜扩大为120㎜,开1台循环机就可满足2.5万吨/年合成氨的生产能力。未改造的要开2台满足2.5万吨/年合成氨的生产能力,以年生产310天,负荷率为90%,电价按0.30元/kW.h计算,改造后少开1台循环机年节电费:
+ U, B8 e* i! Q7 P+ e180×90%×24×310×0.30=20088.00元人同币。
" N R$ D+ |: g改造后活塞环、填料函、气阀能长周期运行一年以上,维修工作量降低,维修费用减少。/ H- M& k' j! O, R* H# P
8、气缸体及连接螺栓机械强度验算: _1 R1 K. C* b9 r
经计算,气缸压盖螺栓、填料压盖螺栓强度满足使用要求,气缸体强度足够,计算过程略。
0 { `3 N# H9 w; Y y$ _! D( h+ ^ G9、2DZ5.5-1.8/285-320循环机改造零件一览表$ M# p& D4 G1 N; H; L8 ] m
零 件 名 称 材 料 图 号 规 格 数量 备 注
7 X/ U4 Q# }, D5 X6 l- M气缸套 QT600-2 φ135×φ120×715 2 # h3 {/ C4 H- N+ t& _2 F8 a4 k
活塞体 45 φ118×φ50×260 2
8 l. Q/ ^' L+ e8 u/ I7 e活塞导向套 填充聚四氟乙烯 φ120×φ105×90 2
. X) U5 Z" M( ~, t9 a' v" ], b活塞环(外环) FH-1A φ120×φ108×5 8
$ C" u, }* j* T* ^活塞环(内环) 合金铸铁 φ108×φ96×10 4 0 _" ]2 z5 }" k( T- H( @5 S. Y
缸套圈 Q235 φ119.5×φ100×116 2 9 ~6 [# E( L5 r; C( f
缸套圈 Q235 φ119.5×φ100×91 2
! U) p$ D ~( i8 V4 f1 m0 O7 n锁紧螺母 35 φ86×M48×3×37 2 & H3 U# T1 |4 F% X, T0 ~- R$ g1 U) {
紧活塞专用扳手 φ83×11高压管 φ83×11×110 2 * M9 i9 S' z0 J" T9 ~) ~! u
阀片 尼龙1010 φ90×φ70×6 8
* f1 I% y% M" p9 K7 F* ^阀片 尼龙1010 φ60×φ40×6 8
1 s& h1 p7 e; ~) q吸气升程限制器 45 φ95×φ16.5×29 4 , i2 J# ]9 w% A2 ~* v; e
排气升程限制器 45 φ95×M16×1×29 4
# K% `6 C6 S) h# x& I- z, d弹簧 17-7PH 64
% O9 e8 }* K+ O0 h6 I, m双环阻流环 FH-1B φ86×φ55×6 24
* T+ \. b1 z l5 n双环密封环 填充聚四氟乙烯 φ86×φ55×8 12 " w7 p8 `$ X3 J
单环密封环 填充聚四氟乙烯 φ86×φ55×8 12 4 E1 Z& R# O+ V4 e
$ A/ @. e2 R3 Z. N" F
8 J9 q) m) o N, V0 X( S" a/ l
3 m) ~5 Y4 P6 c7 c, i$ w7 g, c$ i% f! v" ~9 J" G+ l1 Z8 b% _
电 话: 13049526357
2 c2 x c, w) a* B; I9 u: r传 真: - t1 A" l- }# _: \' `/ ~: @9 `
电子信箱: " j+ i' l( i, J3 ?
|
|