基于恒温恒压控制变频螺杆式压缩机在石化行业应用研究.pdf

第9期 51一 基于恒温恒压控制的变频螺杆式压缩机在石化 行业的应用研究 何明，鲍军 (合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室，安徽 合肥230088) [摘 要]简述了空压站在石化行业的应用，分析了采用变频调速方式实现螺杆压缩机恒压恒温的原理，以某螺杆压缩机为 例说明变频调速的效果及节能意义并提出了使用中注意的问题。 [关键词]空压站；螺杆压缩机；变频；恒压恒温；节能 提升石化行业技术装备水平是行业创新的 压缩机转变为离心式压缩机、活塞式压缩机和螺 基础 。 目前，石油和化学工业全行业结构调整正 杆式压缩机配合使用Ⅲ。 在加快步伐 ，以适应 国内产业升级提出的更高要 综合考虑排气量和排气压力的需求， 目前国 求 。但是，成套技术仍需要系统集成和优化，国 内空气压缩站的主流配置是用离心式压缩机或活 产化 已获成功的大型设备，在质量和运行稳定性 塞式压缩机完成80％的负荷，剩余需求通过螺杆式 方面与国外先进水平尚存在一定差距。 压缩机实现 。 空气压缩机是石化装置 的关键设备，担负着 通常设计 院在确定空气压缩站的总排气量 全厂 (站)全部气动调节 阀及气动切断阀的仪表 时，按照如下公式参考设计。 用风(净化空气)供给，以及在厂 (站)检修时为设 Q=∑ 水k{1+(pI+p(2+ 3) (1) 备、管道和地坑等提供吹扫用工厂风(非净化空气) 的任务，对整个厂 (站)安全稳定地运行，有着 式中：O空气压缩站总排气量的设计容量 ； 重要的作用 。合理设置空压站是保证整个工程安 ∑Q。一用气设备消耗气量之和；k一消耗气量不平 全稳定运行和降低工程投资的重要一环 。常用空 均系数，一般取1．2～1．4； 一管道漏损系数，一 压机类型包括离心式气体压缩机、往复式气体压 般取0．1～0．2； ：．用气设备磨损消耗系数，一般 缩机、螺杆式气体压缩机等 。石化用螺杆空压机 取0．15～0．2； ．不可预见的消耗系数，一般取 在 向大型、节能、高可靠性方 向发展，技术开发 0．12【】口 的重点已转到提高产品可靠性和运行效率、降低 由此可见，设计容量与用户的实际需求量相 能耗、改进工艺方法等方面。鉴于石化生产装置 比，设计容量大得多，约为实际平均用气量Q。的 大多在高温、高压、易燃、易爆、腐蚀、有毒、 1．5-2．o倍。因此，对空气压缩站的实际产气量进行 长周期连续运行条件下工作，因此要求空压机组 实时调节具有十分重要的现实意义。 必须做到整体性能好、效率高、结构紧凑、 占地 如果整体负荷在较长时间区间内变化较大， 面积小、运转平稳可靠 ，无故障运转时间达到 峰谷负荷值之差靠起停一台空压机不能有效调节 20000h以上 ，且可满足各种工况需要。 时，宜设置一台变频空压机，这样可以有效地节 1目前常见的空压站配置及运行模式 约 电耗。根据空压机 的运行方式，通常选取螺杆 空压机作为调节气量的设备 。 国内的空气压缩站经历 了从完全依赖进 口 到完全国产化的过程，使用的品牌不下数十种。 2基于矢量