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$ [4 D9 Q+ r# X2 W2 `% f( f 氢气压缩机的选用及经济评价
: H# J: w- J1 w6 s9 u! b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。 , D, H3 J8 S7 R& G; o
1 氢气的性质及对压缩机的要求
* f7 J7 h3 X( G( i/ z! h 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。 / P: k" r: t3 m7 _; P+ ~
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。 5 W' n: y/ l. d9 c
2 压缩机的选用 4 w, M. e% C2 O; s, b
选择压缩机机型的原则
, f1 m# N) ~# G% d4 d% l1 ]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。 5 T6 \* x! F, Q, p/ k: j8 Z
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。
6 m1 l. ]7 n' J" ]4 y3) 增大单机的生产能力,满足用户的要求。
% R1 d2 w2 V7 H/ p q, {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)。 $ a8 x9 O$ s: E; b# j
表1 几种氢气压缩机性能技术参数的比较
: ~0 P. S, N6 w. D. B+ W' Y
8 ?. @# ^' J, u% A0 Y8 A5 P. h8 K: c7 P ~+ E7 [& Z' \
2 b- q) \# o" h9 p7 F| ; c4 ?4 r8 } c* t0 V) L* |7 d% C3 y
压缩机型号 | $ r5 b8 [5 E* B& |( _# K
( w3 G' z5 v+ U2 L5 S 2V-1.17/150 |
) H, z8 }% e7 I8 k8 v! S6 J) G. x
Z-2/160 |
( T5 ~0 f' _6 }$ t4 ]( }7 n. H* y' z# L
LH-5/0.9-150 |
& B* |$ `0 ~# U4 Y( i7 {! n
8 s0 m% l$ J5 u+ P$ u u3 C|
4 i: [1 ~2 \: C& \& Z 压缩机型式 | 9 f( r+ W4 Z1 S& S
- H. y/ v: Z9 J3 @1 U( D; b V型四缸四级差动水冷式 |
: O; k n; v% [- f4 e8 P; j$ m' v( G b6 ~
立式双列四级差动水冷式 |
) W. Y5 Z( }* L. l+ P! U6 p: j0 U9 y+ s" W5 O) t4 Z
L型四级单作用水冷式 | . \' c8 j$ a# ?+ E0 N
4 X8 ?( u& f+ b# _# l; l/ @# M|
9 O) m, A) K( v' ] 排气量(标准状态)m3/min |
$ R: I! n8 m/ C3 `8 Q( [, U5 x# b {% P f5 @! N) P2 c k
1.17 | U. i9 D* j9 `; Z2 g! P) l
- H5 u# Q; b/ q$ n( Y 2 | 1 N2 G* @; a; Y7 i# E% _( O
3 Y2 S0 Y4 u6 \2 b
5 |
8 Y4 @6 l o& b7 `7 a/ h: Y) ?4 s% \ R
| : h- i# g5 X* I* t- n; i
吸气压力Mpa |
+ g3 c" ]$ X, Q2 [# r. R* i' S. ~1 G7 @6 X0 t
大气压 | 9 P1 j4 c d5 ]8 m# m1 v Y
6 Y# G" Y, W0 r4 T2 C$ @/ ^; e8 l0 f 0.2~0.4 | % {; u# P, K. Q- F& `, w9 D
) F. p/ `. V8 x' T* Z/ s# k- R
0.9 |
9 x& t! e+ j7 y* u- M! v( ^
9 I( S" f$ }1 m1 C| 5 h& Z7 M6 a% @/ J
排气压力Mpa | ; t3 t+ V6 \5 @+ D4 {
- I- B5 q1 a6 x) F6 o# X3 V 15 | 1 Q( u3 ^6 a h/ x2 M
; s, l6 i+ n0 J% N 16 |
( B- c" |4 p" _, ?5 W1 Z( y
/ K$ a4 a& y2 S" K 15 | + W' M) s5 @+ ~8 j% R h7 e1 B
; ]- {5 B2 g5 m6 F|
& n. `! I8 s) }. u* g" `2 |" f 排气温度°C | 0 R) G p3 s7 b0 N9 m: G5 {+ S
9 X1 o& T5 U J
<170 |
) I0 O7 ^/ X& ^0 ?8 J3 }, Q" @2 W; u% b: o
<160 | 4 L% L0 {# }6 Q3 k! Z0 @4 N
5 ~* @3 h7 \( w6 k, s3 h
<157 |
$ s: s X u- c6 O1 F( p9 }. U
7 [3 Z) Z L( g1 c+ _9 o7 I. b( V* k0 Q|
& p: v6 u b% o2 r+ q* b% N 冷却水消耗量m3/h | ) J7 w0 d! U! {
5 x2 A5 i5 D+ E$ z0 f
1 |
, Q& ?. V$ X% T6 m/ _! ]
x# R8 Z; A# G' T2 z 3 |
% v$ @: Q; D: h& d$ C+ Y. J: y# M) B. @/ X2 T
5 | 9 [- m3 W3 O8 ?7 o) x1 i
* `9 e' q. z$ \/ m* v| 2 s" \3 C$ ?( T4 T% o8 L
润滑油消耗量 g/h | & g% {# c9 ?5 }& V3 V* R1 i" Q* S7 l
. s' A5 N; l) Y7 Z3 x7 _
70 | ! S" P1 r% ?9 E5 {. _, E
' ]& c2 ~$ A5 X3 o# U$ P
90 |
4 \7 L# M6 u8 A8 c4 ]% Q' O, i2 k: }
! d: w7 w" S* j+ O9 n6 p- M0 Y 0 | 2 w: A/ l+ ]6 o- t8 l3 L1 s( u7 c
6 i2 d3 D% O# @2 b, I5 x| 3 Y3 F3 h# c* ]; ~/ N9 L& ~; `2 G
活塞行程 mm | 5 F% a- b) U+ N, i
% Q' p7 K! x" @ H" P$ S) X& @ 55 |
8 R% U8 X0 N0 T2 m& c; A4 h, I& Z# ~7 C* m& z' {
100 |
! m/ O( y$ f7 q
0 ^# Q* ^: l, w- A& e B+ Y 200 |
* g& y# o7 j+ A; b0 x1 i% B% |7 Y# A9 o( ]: j' ?; Z$ e q [
| 5 S3 a& e# K$ r3 B
压缩机转速 r/min |
$ A3 R% ^: c7 I8 b$ F# M0 A6 o2 {5 {6 A! f- P! b* W6 b0 d
1470 |
0 V! K6 ~- v7 Y# g2 K# U# W* u6 `8 u& h ~. r
740 | 0 \# X7 L, o; L1 b! g
: r2 A8 {) f$ K- C' `# |6 p
320 |
" H3 V4 R& Q: p+ l
; w2 f+ g% B; L| % j) H; @8 V/ ~- V: o; e+ G8 F
轴功率 KW |
% F" j( E& @& B3 r) ?$ F" {! Q# t0 G t# z+ S
23.2 |
7 T& v* M1 r/ b
, G9 S, v+ U* p0 n: D% F$ U 36 | ' _; j7 h3 ?" L9 w8 \7 ^. _8 K6 f
) e8 H+ A# F& S. B 55.73 | ( [5 K$ k1 {9 A
' N: W% ^8 G C8 b|
% Y$ l1 d- }6 X2 i 比功率 KW.min/m3 | 5 a7 J9 l! n9 ~, S* {
5 F2 H0 x) H6 n: B% A
19.8 |
6 n" G1 U) ?/ o6 L
0 \1 P8 \1 l: M2 h; | t+ e6 P 18 |
9 M7 a' B, ] i5 ?. R( H' U. f0 O# v# s# e
13.93 | $ K0 I/ T- ^% U: o7 ^, F9 `
6 v" A% Q Q4 x* R: G| 9 T" R8 x0 t& K5 ^4 \6 d1 E' d& D1 f
电机功率 | 3 K0 [0 f6 b r& t4 E- v0 C& n
7 m8 S. ^" q8 W
30 | 3 l% W U2 G, X; G5 `1 b' T
' _0 C+ t* Y0 Y( O$ d 37 |
7 o0 f0 n* R: J7 ?/ e& R* h ]9 R+ Y
( `! y6 h' h1 x; W 75 |
5 G2 o- y1 Z0 r& p3 z9 c4 ?8 m8 ]
( c9 C. i& n" N5 J+ S|
% x) e6 A$ o7 K6 z 检修周期 中修 h | 3 H) ?! B+ B( a% d2 y5 z: h
3 ?: B) Q2 d8 [) ~/ A" }# a 1500 |
& L) H) O+ W% Z3 @5 {/ G, k' T- K4 R- a$ @( P" W
1500 |
1 V' Z; j v9 T% G2 G- s( A
4 L% y$ q2 S) O* |7 S1 @ 4000 | $ q! v7 W1 X5 F R1 A' o, k& L0 {
, V% ]/ D% R) E! b$ h
| 0 U+ N- i5 E" |; B0 `7 T
大修 h | * T+ e7 ^% ~3 }* U: Z1 W
0 g. `7 m- H5 n- I 3000 |
0 M, @8 d$ ^5 q% l6 R& b9 G8 r; s# b# C; ^3 b
3000 |
7 @' w7 ^7 W \) W6 G @
1 }: F, e2 A' C7 X6 x 12000 |
2 o8 u+ D& }) g `8 R通过性能技术参数的比较,LH-5/0.9-150 氢压机有以下特点: X7 H$ S6 ?+ z
1) 转速低,噪声小,运转稳定,操作环境好。 , @+ g2 `9 L+ E- P% V
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。
8 e' A- D% ?* ^! r7 }; i3 m' S# p3) 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。 v) u% _! }; f$ m7 t4 `
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。 ( J/ S! l& x4 O! C/ e+ O6 y
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。 ; a7 x3 M( L% w+ ]0 c7 B2 ?: G
3 经济效益评价
9 \2 F3 v q. m2 N1) 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。 1 u6 l( \3 f e1 Q2 y4 M0 ]
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。 7 [: A' e* b n \( R
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。
/ [$ f& `, |1 Y4 a8 F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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