离心式压缩机的性能测试与计算..docxVIP

离心式压缩机的性能测试与计算谢进祥 / 中石化股份公司茂名分公司机动部摘要 :介绍了离心式压缩机的性能测试与流量 、压力 、内功率的计算过程 ,并作出了评价 。关键词 :离心式压缩机性能测试计算 中图分类号 : T H452文献标识码 :B 文章编号 :1006 - 8155 (2006) 02 - 0006 - 04Pe rfo rma nc e Te st a nd Calculatio n of Ce ntrifugalCo mp re s so rAb stra ct : This article int ro duces t he perfo r mance test and t he calculatio n p rocedure of flow , p ressure and inner power of cent rif ugal co mp resso r .Ke y wo rd s : Cent rif ugal co mp resso r Perfo r mance test calculatio n设计参数和技术要求见表 1 。表 1新的 401/ 2 机组的设计参数和技术要求1引言某炼油厂一催化装置 401/ 2 压缩机组于 1975年安装投用 。该机组的蒸汽透平机是从旧船上拆下来的背压双冲动级的透平机 ,经过 20 多年的运 行 ,早已超过设计寿命 。喷嘴和动叶栅磨损严重 , 绝热效率已下降到 45 % 。该透平机已不能再将压 缩机驱动到额定转速 , 压缩机风量和出口压力也不能满足装置的正常生产需要 。鉴于这种情况 ,决定对该机组进行更新改造 。 新机组 由 离 心 式 压 缩 机 、齿 轮 箱 和 电 动 机 组 成 。 离心式压缩机由某鼓风机厂设计制造 , 齿轮箱由 南京高速齿轮箱厂制造 , 电动机由上海电机厂制造 。压缩机的性能试验3根据技术协议规定 , 新的离心式压缩机 组 采用三元流叶轮设计 ,在制造厂试验台现场记录的 试验数据见表 2 。制造厂试验台现场提供的压缩机出口管道管 径 D = 500 mm , 出 口 端 流 量 测 量 孔 板 直 径 d =390 mm ,孔板流量系数 a = 0 . 746 ,膨胀系数 ε= 0 .987 。2新机组的设计参数和技术要求新的 401/ 2 机 组 投 用 后 , 单 独 供 风 便 能 满 足一催化装置的正常生产需要 。新的 401/ 2 机组的收稿日期 :2005 - 12 - 23 茂名市 525011— 6—主风机级数4 级 ( 按三元流叶轮设计)转速5500r/ min多变效率83 %流量调节进口蝶阀设计寿命200000h年平均( 工况 2)最热月平均值( 设计点)最冷月平均值( 工况 1)进口压力/ MPa(绝)0 . 0960 . 0960 . 096进口温度/ ℃2330 . 715 . 6相对湿度/ %82 . 48477流量Nm 3/ min ( 湿基) ]—设计点1150最大值1250出口压力/ M Pa ( 绝)0 . 32轴功率/ k W4150额定功率/ k W5000离心式压缩机的性能测试与计算表 2 新的 401/ 2 离心式压缩机性能测试数据(8) 计算压缩机出口空气质量流量4压缩机各试验点计算结果根据表 2 各测试点的测量数据 , 利用相关公πqm = αεd 2 602ρkΔp4= 1505 . 1 kg/ min(9) 压缩机进口质量流量与出口质量流量之 间的关系压缩机进口质量流量 qm 1 应等于出口质量流 量 qm 2及机外泄质量流量 qm x 之和 ,即 qm 1 = qm 2 + qm x 。但 qm x 数值与 qm 2 数 值 相 比 极 小 , 故 可 认 为qm x ≈0 。所以 qm 1 = qm 2 = qm = 1505 . 1kg/ min 。(10) 计算压缩机空气进口密度式计算出新的 401/ 2 离心式压缩机的空气进口流量 、内功率 、多变效率等 。4 . 1第 4 试验点 ,即设计点的空气进口流量 、内 功率及多变效率计算查表可知 :水蒸气气体常数 R w = 461 . 6J / kg· K ;空气气体常数 R d = 287 . 04J / kg·K ; 压缩 机 进 口温 度 下 水 蒸 气 的 饱 和 压 力 psat = 3778 Pa ( 28 .31 ℃) ;空气绝 热 指 数 k = 1 . 4 ; 压 缩 机 进 、出 口 压 缩性系数 Z1 ≈1 , Z2 ≈1 ;空气分子量 M = 28 . 97 。(1) 计算多变指数 p1 = 1 . 09326 kg/ m3ρ1 =R T 1 Z1