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4 h+ w4 _$ U: o4 c1 X0 P7 O% E
氢气压缩机的选用及经济评价
3 l) N" R, w" k" k$ _( g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。
) ?) W) n: R1 f1 r0 f/ a' ]* c1 氢气的性质及对压缩机的要求 : d6 o/ w/ Z: W2 u
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。 8 h: _7 q0 J& ?- E6 @6 s
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。
* @+ O& [; u" O7 R N i8 m2 压缩机的选用 ( Z. T+ m8 a# c4 H) a9 R
选择压缩机机型的原则
! U5 ]/ j' ~2 `; 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。 * X. T6 B$ h- n9 n
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。 1 ]# z, A. h, b6 U
3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。
, z8 }3 K4 h( X2 ]& X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)。 ; y* W( @: Y0 r& m3 s5 [3 U8 W/ H
表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较 # ]* n8 u4 b' g! f- j: A8 r! k! B
5 h- }# M4 w6 b9 O7 Y7 V! x. q* N
8 Z+ r& [" m E7 P$ A9 @
7 }- o O. I9 e6 P. d| ; i, {( z& R: g; |+ C0 [
压缩机型号 |
) R+ K D. m5 [0 m: y. E3 E' q$ \/ p% ]2 v/ U- z3 k
2V-1.17/150 |
1 z; g# y& W3 C5 |8 ]
: e4 ~4 @3 x `- I9 ]' p1 R3 _- | Z-2/160 | U: v* J: v! G. X! R9 j
1 r; j' F7 r. ` LH-5/0.9-150 | # b, ^5 }$ O7 N, S! r* _4 e
4 R+ z* S; z) w; Y+ }( [| & G6 ?4 b- ~# Y& _
压缩机型式 | 1 C1 e9 b, \' e
9 O u& [1 Z9 ~! g- p V型四缸四级差动水冷式 | 6 \. r6 k& M7 l. _
7 S2 G! v7 G. N
立式双列四级差动水冷式 |
% K6 ^2 i* g, ~$ h" K1 F: r& h- b8 L& t/ Z( ?3 u5 F0 P n
L型四级单作用水冷式 |
* U0 ?) C4 B1 E5 L% H! D. ~
/ Z' A; M. s8 E| 6 I$ B: m1 z* v/ k8 p& C3 w
排气量(标准状态)m3/min |
8 f8 K& s8 R* }. g: `5 [+ a
5 w$ A. s( f# `2 N0 ~% K 1.17 |
6 y6 ?9 G1 ]* j
5 }9 w S# P; e. b. _, e z 2 |
. m5 _7 t9 \3 B( [4 {$ h9 S/ W5 o1 e) J. L: F. e! e
5 |
3 Z3 W3 r' ?5 V
; P: P# k( L% q. |4 z" a! J9 F| 1 D1 X7 ~' y0 M0 p' [) ]
吸气压力Mpa |
2 q0 Q2 L6 T( Y# P7 I" p& B6 @+ P' x3 [: t5 `9 j! \' |% y' v
大气压 |
9 M, [6 S. g8 Z8 I: s5 c1 u! m* Z1 G& @9 }+ [$ k j* c% W
0.2~0.4 |
( R" Y6 Y1 S' f* q9 n5 M% S
, A) d5 Q7 v9 s 0.9 | $ k5 A: s+ l0 q) u/ s
8 y# b0 g6 W- j, s" O* J1 C# Y| * Q. Q7 ]; n6 n7 R. `" h! A, g
排气压力Mpa |
6 m: g) o) z% x: b) V2 j6 [1 D _9 ]+ G
15 |
# R) x* k# h+ I3 L k
, ]7 w0 o' g* V- M% u 16 | & y& q6 Q, v1 J( M7 w
; E+ `( z/ ]; a$ g( B 15 | 4 N' q7 _' `' x' l. A
; C: f. ]" z* |2 Q1 j, o* P| ; q6 x+ P* M- A3 i
排气温度°C |
+ ~$ b* m, @4 i. t+ }4 S5 b1 d( [" Y( s5 G9 S7 D& m! I% ?
<170 |
0 y0 E4 L5 m' _7 s7 n. n% p6 X; k; ?# p8 u; i
<160 |
# \; E. o% Y: r$ N, V3 w: K
$ @5 ~4 A; z+ i1 E2 R6 ?2 t <157 |
f- k- J' `0 ?3 B% |
% l: H: S, C9 I c| 8 @; X2 b2 Y1 y) F, x( ~
冷却水消耗量m3/h | % H, o8 z; g7 q k8 A1 U( j. @
9 {0 ~2 ?' s) u, [4 t' x) D 1 |
$ J2 F+ D6 T! O7 @9 d5 V1 f8 r: l$ s
3 | $ B9 w7 M, W3 j0 |, ]
! _4 P$ L+ @6 L3 g6 i- |% c3 M4 ^$ R
5 |
2 ^+ U# U/ X; J3 ]2 z. C6 k4 B& L% Z5 |) M4 Y0 h% ^2 F
| ( R# y5 P; l" A4 y6 p
润滑油消耗量 g/h | 9 D l$ h2 Z" u* a6 t$ U
' @3 f* A6 }+ ?0 T, F, ?
70 |
C# @/ i9 D* ?9 Z. j- N& n! `- B4 P. C( B0 ]) G
90 |
& O- c: M+ T6 J- u7 q- P, Q) @/ c& \" u/ m3 r
0 |
; u' D/ Y1 s( E1 K- `. ~% t/ w0 ?1 a. a, o" m5 B) w3 ]+ T) ?4 w, D
| 2 C7 b8 ?4 [" t, \
活塞行程 mm | # f* {* Y4 F9 G
. h n0 k1 X6 K' O* i* Q 55 | 6 A& i5 b9 y( j+ G/ ~
5 |- g$ r9 x/ w" U
100 | % [/ U4 A) M _/ D* u4 x
3 Y3 a. L+ a/ N' o( d
200 | - [/ Z! ^" ?' `% z" Y ^& d8 J
- Q. C3 l% @4 v# ~9 f5 x" q9 g6 Z| 9 |. F. \+ P0 o$ W1 n
压缩机转速 r/min |
5 e" q! M2 r' N I% y/ l0 z n
+ P& g+ D( L8 v; Q: g" W3 {) { 1470 |
, Z/ w. `+ v4 S& [" D6 c$ r6 j+ n6 s1 k6 q+ M: |7 r/ p
740 |
! l& J1 i2 R8 X0 m6 C, f
B+ s8 ?( n" t+ Z% G& g# s1 g 320 | ) u" q. s2 |2 x0 }: v. D
5 D( b; ^3 ^: f8 g( Y. }- h) M
|
8 |# }0 O# `! d( B' i 轴功率 KW |
5 u. w! L% r6 Z ?! |9 q
! y: {" |0 q3 f( v 23.2 | 8 C1 f7 U" Z2 N( J" X3 ?( @9 k9 i
4 y. J% b/ k/ {7 c( c# r* F+ n 36 |
+ m6 _( d; [6 Q1 _" k* D' d$ E; V: g; {3 ]
55.73 |
0 \/ q+ s# W5 }: P* @4 Z: O3 |5 u) f& ~0 _# ^6 b. U, U( o
|
2 F5 ^. N2 H" D* \5 x! p8 N 比功率 KW.min/m3 |
, X2 _+ g/ ?5 }8 q% A& i: E
% O6 u- J9 {: P" o% k 19.8 | % o4 |* Z+ I* E& Z$ }9 V0 \; o- `
4 A' I; {& U9 Z! ]7 M7 d2 U9 r 18 | ; |$ O; ? M* E& ]$ r
. T" h4 J& s# b) x
13.93 |
4 `8 i/ D, `# A" Y; j# D5 `1 L- w9 ?& K: \- _
|
7 A; }. t# ?+ k/ Z5 x# @ 电机功率 | $ E1 g) s. O+ z& [3 C9 y! D
: ]# h j! D* p9 k! C 30 | $ E) [% R3 Q& M2 ]$ P
# W* J% f& |3 Z- x 37 | / E' F+ p1 v0 q5 v: D6 G
. `% |9 R3 P' u! e1 i+ U4 s& Z! m- e 75 |
: E! D" z- v( y) \+ I1 U2 G3 E: l( x- m
| ! H& _: m- L1 x
检修周期 中修 h |
$ R! g8 N1 G j" \$ L1 t! a _) w" X3 D# m$ s6 K; `6 k4 v
1500 |
2 f2 G% f" C- I4 Y6 R2 h# n+ N- H
1500 | % c7 a5 q4 f# O& ?
* j( Z3 R' D: e2 K: }; N 4000 | 0 F. W' b' n3 }- |: b! k9 R
+ ^6 K) \% z& u2 b" v R& c
| + q& Y7 u( _8 Y E" z% r
大修 h | + H/ G7 X& g! Q+ R: F: ^
5 T, ^0 h q* c, c% I
3000 |
- e0 b6 a# h$ B) }# M: W) \; L8 `0 x* \
9 ~( b( @: e# P! z5 n- K 3000 |
v- {) q" v( Q& X8 k, R1 I
0 B; G+ {* X0 w# \" g 12000 |
4 R! N! P: o9 G: l- Z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 V6 x" Y7 C# j1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。 0 d8 y* y9 V: S
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。
3 O! l/ v' G8 ~$ `: m3) 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。
! R) o7 j/ [' I# p4) 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。 4 T* ?( b! g7 f6 i7 a
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。 ( o& o3 _: s( t. U0 L4 V
3 经济效益评价
" B5 G' Q6 M- {( Z1) 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。 4 q2 z$ n" I: t7 E/ b( z* ~0 m
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。
+ L9 m& X2 q9 ]7 H" K/ C5 c9 n3) 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。 5 k- N/ u( O x. x+ R
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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