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) J5 Q( Z k3 R6 X* [4 u. K
氢气压缩机的选用及经济评价 , H2 n* }& w; z5 x1 D' I
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。
6 O& O7 p# L3 B0 J6 {1 氢气的性质及对压缩机的要求
; q- c' S+ z @; ?4 t7 V* T8 I% P 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。 % k( ?) k+ C* Z# r. \; y* }
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。 7 H! M a; }/ f# x6 j; E1 B
2 压缩机的选用 1 V9 u0 p! D6 Q0 y* J) n" l3 j
选择压缩机机型的原则
1 |$ D4 J, {6 E( } e3 a1) 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 e6 D) s2 B( S& s2) 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。 / K1 X- J3 H- S+ c
3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。 5 H4 r" }# C( r+ j0 W5 a( e
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 J8 z6 {) y% Z% O. m, O& C
表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较 $ e* z; a# h% V3 N# r S9 _( B
' }: N- e) P8 W& w7 O& H. N; R; A0 Q0 b1 U# @9 _
4 ~; i# H8 }2 s|
6 T0 C& \7 {2 ` 压缩机型号 | ( S0 _! L0 I7 s$ m) V; H
6 e& T% k ^9 }9 ~
2V-1.17/150 |
% x: E) X8 s' l% v( r# O1 p* ?- q% v! g6 i' Y) K
Z-2/160 |
5 I* i; L# W; d; S% k/ J) P! j" [3 Q; R7 e" @8 e
LH-5/0.9-150 | 9 T* |* w( s/ ]7 A7 L. S: K& m
, `; `0 w" P7 J$ `) H% O0 Y
|
% m$ w! B) x2 Q0 Z, Y5 a2 J( D4 G 压缩机型式 |
) Q+ D0 S8 C# ~. N; Y* @, U
& J% [/ v; x/ F1 E V型四缸四级差动水冷式 |
' R8 o$ L) G, g( [$ h# q! q0 h; @% @7 C/ A
立式双列四级差动水冷式 |
8 H- l6 y2 V1 p3 c
( f$ Z+ }) S l0 P L型四级单作用水冷式 | % G% A1 z! J ~3 a
; g7 Q+ I1 g! _6 `+ O* v| % |- Y1 e- u6 m9 c. D' Q; F5 W
排气量(标准状态)m3/min |
/ G( R O& [5 X* j6 s2 Q1 V1 O4 y- I" ?. C5 J- f
1.17 |
$ ^3 h% N+ X3 I! y- J' |7 u2 ~' R: P! C
2 |
& J, J5 w* v9 Z4 _9 j! c
T. I) G% _0 J* u+ Y/ Q 5 |
; _" V/ t5 Y9 g b0 ^' i- T+ ^$ d) y" \9 z+ W4 B# j
|
9 j7 |- |: |; q* B2 I+ v- A 吸气压力Mpa |
& @6 ]5 C' f# L X# X- z3 C, `4 a- W2 ~1 w0 h
大气压 |
7 @/ {6 p3 C4 ^* w: S
6 u% l/ W5 u7 i: t. H$ b9 N+ J- `- j 0.2~0.4 |
9 b% ^8 K3 n% y% q2 g
5 {5 n- ?+ ^# E 0.9 | " s/ X M$ y2 B: p
6 r. I* w$ p6 w' V
|
! ~( i Y# _% [9 d 排气压力Mpa | - H8 l$ E+ T' k: v8 E
: c! x s6 m3 G
15 |
2 g X7 ~: x" M2 @+ M& v
4 T- t: m' f9 Q$ h/ h0 O 16 |
$ ?' D9 s: }0 S8 F! Z& Q6 G& x' n$ R4 f8 c9 N
15 | 9 v& e6 X4 W5 `
5 o z- Q9 |$ q5 \
| : |7 m( J1 v+ o+ }1 g4 q
排气温度°C |
! |) z% f$ g; T5 J, x! Y# C6 K0 f5 O! P, [0 ^& J
<170 | 0 d" ~# m) E- T K9 G
# K; B1 q8 z5 O! k
<160 |
/ `8 o* E. o) ^/ E) O0 y5 g$ s
E7 @" H! l: q, E% C; y/ R7 f <157 | 9 |) _$ U+ ~- D/ s- H0 R0 ^+ u% {0 m
# ~9 i' o P% ~' Z" O3 i|
/ O+ D1 Z( J; r4 r! v) b 冷却水消耗量m3/h | 8 [6 z8 |; s0 o( P9 d
& t5 N- Q5 c: l* a9 G6 v 1 |
. \( A- p3 k) c+ A( s; S, l7 }& H
3 |
8 C; C! y& @: U9 l1 K+ l! h" l9 }5 _5 p) q& s, [8 U
5 |
. w' M X3 z S& I5 N1 h# B9 `: l/ {
|
% r& b% T# ` W' I' U" m1 H, j7 x 润滑油消耗量 g/h | 8 J9 y2 a: G2 I, |
) d6 m* _4 o7 Z1 `" n
70 |
9 V& ?2 N( j2 i# x1 X3 m) ~& s- e/ H% c1 Z! f& w. e
90 | $ M8 e* N- [8 C
0 h, o2 V J% b
0 |
+ x* a: O' `4 D9 w& C$ q6 ^" U i5 g) I J- a, X& ^
|
0 X- G7 E! [7 p; s; l8 t2 o 活塞行程 mm | 6 w9 w. \1 D8 R) [% r2 V& N# |
$ u# d) G0 T/ B" j. s- V 55 | 7 I. h: q) k& T6 f
+ H# B, z: E! k- ^# C 100 |
1 l, `+ g9 b* ]1 E: u. ~+ V1 H; B6 X, f6 p4 `7 o3 i, E+ u
200 | 2 Y7 t; B: {7 ~1 {
4 j0 L7 A" P0 v# c* }| " M3 s4 q4 Y1 J+ o* E1 }
压缩机转速 r/min |
7 M1 U; e' q0 }+ g9 o4 M' O6 J. B+ Z8 T* `9 e: u; x6 i) ^) x
1470 |
+ Z& q& _1 p2 c6 r1 v/ L2 K, c+ K7 J4 ]6 f/ V7 l, I
740 |
; O. f K% X9 Z) m# s' [ y R) H7 _' A/ N/ q* K9 m6 D) S
320 |
0 J. b- x1 {8 k; P
- u# r. V8 F7 {: l1 _+ w|
/ q+ m, P# G3 j. s0 J1 g 轴功率 KW | 5 U0 ?4 m) \8 d8 A& }/ @- q4 @$ R
6 o: f, m1 a+ V0 t3 h
23.2 | ! p9 H! b {8 K+ X8 Z
" L7 p( x6 A3 L2 o( y7 k, i: T
36 |
# O) z/ p7 @/ } L2 g& g9 G, G2 O1 W% l# z
55.73 |
, |* J5 R- [& E9 ~; j9 B( ^3 S9 L- J" _- v
| * \" f4 q% _! G L) U9 V2 Z
比功率 KW.min/m3 |
3 w6 [( o- M8 T1 ~# r6 {6 q9 B2 V
19.8 | * Y) Y2 \* J9 p B& h5 S
9 ]+ y6 J( Q. V- }. n 18 | 8 S3 D) R* A& s1 Y. e1 A( D( g
; Z5 o# W) O: N7 v: u 13.93 | . `/ ]3 a1 @9 }3 |# C ]) m; c2 g. F
. M2 b+ s2 O# R, m. i& N: l# D| $ V* P. h- U0 \8 ^; Y
电机功率 |
) s1 ?6 ~4 U7 t5 \. _' C n
4 z- Z, H- f* @$ J. A! g, q* _ 30 | 1 H1 e# N' L9 F. |3 c. k1 a) r) `+ M( ]
9 K8 Q7 I! {7 Q 37 | % F F; v- [0 m" O' D2 M9 R' e
6 `6 q1 n+ ]2 ^/ j2 k' j) r: @
75 |
* M9 V' j. f6 l, ?6 i8 r# |/ O8 f2 Z" W
|
" K; R, j, K7 P# z) `: W 检修周期 中修 h |
8 h t( f( t5 Z3 y7 j% ?, R% Y- C" r. d" M
1500 | 8 G* d0 U( ]) n& {; g, O2 ~
" I6 j" [7 Z" t# Y. Y* [$ _" G& D4 J/ S
1500 | 0 Z' z# E3 [1 w* [. ]8 m
" t; e3 @: }1 W K/ f# b
4000 |
! C$ W& W) _$ r" ?) `3 [' s3 D. ]( q& T& @" q
| ( l8 n- Z8 G5 V4 t
大修 h | . _ i/ O$ g! M
8 R! R7 t: Z5 O7 z' ?+ b! H 3000 |
l) t5 K& J6 z& j3 S% d7 x8 ]/ e$ m2 v# y3 G# K& P* t
3000 |
1 z2 ~: c+ y0 }! p& I' A& g8 |# k6 B! j
12000 | 3 |$ k- s2 n* _) h/ ?. q7 L" _
通过性能技术参数的比较,LH-5/0.9-150 氢压机有以下特点:
1 n" E A, K9 @2 E1 r& W" S& P9 [1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。 2 ]8 Y7 ?) `* A* l9 Q% [, C( @
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。
; Q. Q1 V" i2 F+ o9 ?6 R% k3) 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。
# L8 A3 [/ K' q# J, u3 V4) 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。
# E3 i) z7 m5 h7 n- j9 W, ?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。 , F! K5 l3 A# }$ R+ ^, a0 @8 u
3 经济效益评价
9 ^' U7 u( N5 m. g& e( F1) 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。 " ^. P4 D) K6 i0 m# k4 N+ r; T
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。 $ N' S" k( B1 B! a
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。
% M/ Z: j2 L9 i' t1 m- M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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