往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法

往復式壓縮機  作為一種常見的化工機械設備在石油、化工等行業(yè)有著廣泛的應用。它是依靠氣缸內活塞的往復運動來壓縮缸內氣體，在氣閥的配合作用下，實現氣體的吸入、壓縮和排出，從而提高氣體壓力，滿足工藝生產要求。一般情況下往復式壓縮機是根據用氣裝置的最大容積流量來設計的，而實際生產過程中由于工藝流程的變化、原料種類的不同，往復式壓縮機有可能長期處在低于設計排量的工況下進行，富余的氣體只能排放或者回流，導致能源的浪費。這樣就需要對壓縮機進行氣量調節(jié)，以使得壓縮機排氣量適應實際的耗氣量，并同時保持工藝管網的壓力穩(wěn)定。
往復式壓縮機氣量調節(jié)主要方法有：轉速調節(jié)、余隙調節(jié)、旁通調節(jié)和頂開進氣閥調節(jié)  。石油化工行業(yè)中應用最廣泛的是旁通調節(jié)方法，這種調節(jié)對原設備改造簡單、方便，雖然可以達到氣量調節(jié)的目的，但是壓縮機始終處于滿負荷狀態(tài)下運行，不具有節(jié)能效果，經濟性較差。
往復式壓縮機氣量調節(jié)的最佳解決方法是采用基于頂開進氣閥的“回流省功”原理，其通過頂開進氣閥進行氣量調節(jié)，在往復式壓縮機進氣過程結束后利用外力強制頂開進氣閥，實現氣量無級調節(jié)和節(jié)能的效果  。

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法基本信息

中文名 往復式壓縮機氣量無級調節(jié)系統(tǒng) 作????用 往復式壓縮機排氣量進行連續(xù)調節(jié)
原????理 基于頂開進氣閥的“回流省功” 領????域 石油化工

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法往復式壓縮機氣量無級調節(jié)技術

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法基本原理

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)基本原理為“回流省功”，如下圖1所示，

活塞在壓縮機氣缸的一個正常工作循環(huán)包括：（1）余隙容積中殘留高壓氣體的膨脹過程，如圖1中A~B曲線，此時壓縮機的進氣閥和排氣閥均處于正常的關閉狀態(tài)；（2）進氣過程，如圖1中B~C曲線，此時進氣閥在氣缸內外差的作用下開啟，進氣管線中的氣體通過進氣閥進入氣缸，至C點完成相當于氣缸100%容積的進氣量，進氣閥關閉；（3）C~D為壓縮過程，氣缸內氣體在活塞的作用下壓縮達到排氣壓力；（4）D~A為排氣過程，排氣閥打開，被壓縮的氣體經過排氣閥進入下一級。

當投入氣量調節(jié)系統(tǒng)后，進氣閥在進氣過程結束后由于執(zhí)行機構作用下仍被強制的保持開啟狀態(tài)，那么壓縮過程并不能沿原壓縮曲線由位置C到位置D，而是由位置C先到達位置Cr，50，此時原吸入氣缸中的部分氣體通過被頂開的進氣閥回流到進氣管而不被壓縮，所消耗的能量當然要比壓縮機滿負荷時小的多，待活塞運動到特定的位置Dr，50時，執(zhí)行機構使頂開進氣閥的強制外力消失，進氣閥片回落到閥座上而關閉，氣缸內剩余的氣體開始被壓縮，壓縮過程開始沿著位置Dr，50到達位置A。氣體達到額定排氣壓力后從排氣閥排出，容積流量減少。壓縮機的指示功耗與實際容積流量成正比，因此氣量無級調節(jié)系統(tǒng)能夠最大程度的節(jié)約能源。

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法系統(tǒng)組成

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)系統(tǒng)是由PLC控制器、液壓系統(tǒng)、機械執(zhí)行機構和測量與監(jiān)控系統(tǒng)組成，如下圖2所示：

PLC控制器是氣量無級調節(jié)系統(tǒng)的核心組成部分，主要功能包括：

1）利用上死點傳感器采集壓縮機活塞運動到上死點位置時刻，依據上死點信號計算曲軸角度，通過壓縮機負荷的設定值控制執(zhí)行機構的電磁閥，從而精確控制壓縮機進氣閥的啟閉時間；

2）可實現液壓系統(tǒng)的油液溫度、油壓和液位等相關參數的采集、監(jiān)控以及油泵的就地、遠程控制；

3）可以提供Modbus RS-485接口，實現氣量無級調節(jié)系統(tǒng)就地控制和與DCS等上位機設備的遠程控制；

4）可以實現氣量無級調節(jié)系統(tǒng)的切除以及故障聯鎖切除，使得往復式壓縮機恢復到滿負荷運行狀態(tài)，不會影響現場往復式壓縮機的正常運行；

液壓油站向機械執(zhí)行機構提供高壓液壓油以控制進氣閥的開啟、關閉，通過內置齒輪油泵將液壓油的壓力從常壓提升到所需的工作壓力，在液壓油供油及回油管路中均安裝了隔膜蓄能器來穩(wěn)定油壓。PLC控制器對液壓油站的油壓、油溫和油液液位進行了監(jiān)控。

機械執(zhí)行機構主要有油缸、電磁閥、卸荷器等組成。機械執(zhí)行機構中電磁閥接受來自PLC控制器的控制信號，適時啟閉電磁閥，從而接通或斷開來自液壓油站的高壓油，以控制頂開進氣閥的時間，實現壓縮機的負荷調節(jié)。

測量與監(jiān)控系統(tǒng)主要是用于氣量調節(jié)系統(tǒng)參數的設置以及監(jiān)控。

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
壓縮機 排氣量(m3/min):14.8;外形尺寸:(mm):2476×1526×1800;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):110;型號:BL 查看價格 查看價格

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 臺 13% 寧夏全德興機電有限公司
壓縮機 排氣量(m3/min):24.1;外形尺寸:(mm):2476×1526×1800;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):132;型號:BL 查看價格 查看價格

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 臺 13% 寧夏全德興機電有限公司
壓縮機 排氣量(m3/min):17.8;外形尺寸:(mm):2476×1526×1800;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):132;型號:BL 查看價格 查看價格

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壓縮機 排氣量(m3/min):29.0;外形尺寸:(mm):2736×1806×2100;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):160;型號:BL 查看價格 查看價格

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 臺 13% 寧夏全德興機電有限公司
壓縮機 排氣量(m3/min):26.5;外形尺寸:(mm):2736×1806×2100;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):160;型號:BL 查看價格 查看價格

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 臺 13% 寧夏全德興機電有限公司
壓縮機 排氣量(m3/min):31.5;外形尺寸:(mm):2736×1806×2100;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):180;型號:BL 查看價格 查看價格

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 臺 13% 寧夏全德興機電有限公司
壓縮機 排氣量(m3/min):28.5;外形尺寸:(mm):2736×1806×2100;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):180;型號:BL 查看價格 查看價格

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 臺 13% 寧夏全德興機電有限公司
壓縮機 排氣量(m3/min):32.0;外形尺寸:(mm):2736×1806×2100;品種:螺桿式空氣壓縮機;功率(kW):200;型號:BL 查看價格 查看價格

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 臺 13% 寧夏全德興機電有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
空氣壓縮機 (內燃)排氣量12m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年10月信息價
空氣壓縮機 (內燃)排氣量12m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年9月信息價
空氣壓縮機 (內燃)排氣量3m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年8月信息價
空氣壓縮機 (內燃)排氣量12m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年8月信息價
空氣壓縮機 (內燃)排氣量3m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年7月信息價
空氣壓縮機 (內燃)排氣量12m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年7月信息價
空氣壓縮機 (內燃)排氣量9m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年6月信息價
空氣壓縮機 (內燃)排氣量3m3/min 查看價格 查看價格

臺班 韶關市2008年4月信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數 最新報價
（元）		 供應商 報價地區(qū) 最新報價時間
往復式提升機 2300×2000×6500, N=11KW|1套 1 查看價格 江門市振達機械制造有限公司 全國   2018-01-31
往復式提升機 2300×2000×12500, N=15KW|3套 1 查看價格 江門市振達機械制造有限公司 全國   2018-01-31
液壓往復式刮泥機(含液壓站) 液壓往復式刮泥機(含液壓站)|4套 3 查看價格 江蘇大可環(huán)保設備有限公司 全國   2022-06-17
液壓往復式刮泥機 N=3.75KW,B=8.2m,L=8.9m|2套 3 查看價格 江蘇依綠高新環(huán)保設備有限公司 全國   2022-10-19
往復式液壓底部刮泥機 設備參數詳見圖紙|1套 1 查看價格 宜興市活力源環(huán)保設備有限公司 全國   2022-06-10
往復式液壓底部刮泥機 18.70mx3.875m,4kw|4個 1 查看價格 揚州市天龍環(huán)保設備有限公司 全國   2022-03-24
液壓往復式刮泥機 池長67m 池寬6m 池高4.7m 水深4.3m N=4kW|1臺 1 查看價格 四川漢清環(huán)保設備有限公司    2017-08-23
往復式液壓底部刮泥機 18.70mx3.875m,4kw|4個 1 查看價格 江蘇天雨環(huán)保集團有限公司 廣東   2022-11-16

某往復式壓縮機功率P為2000KW，機械效率η為85%，壓縮機負荷L按70%運行，當投入往復式壓縮機氣量無級調節(jié)系統(tǒng)后，每小時壓縮機耗能為：

P耗=P*（1-η） P*η*L=2000*0.15 2000*0.85*0.7=1490KW

每小時通過氣量無級調節(jié)系統(tǒng)可節(jié)約的能耗為：

P節(jié)=P-P耗=2000-1490=510KW

每年壓縮機運行時間t按8000小時，電費單價M1按平均0.7元/度計算，當投入氣量無級調節(jié)系統(tǒng)后，每年可節(jié)約的電費M 為：

M=P節(jié)*t*M1=510*8000*0.7=285.6萬元。 2100433B

國外的HydroCOM系統(tǒng) 和ISC系統(tǒng) 均是基于不同調節(jié)原理的氣量無級調節(jié)設備，國外產品價格較高，同時因技術封鎖，國內并不能掌握核心技術，因此在氣量無級調節(jié)設備的使用過程中的技術支持也十分有限。

自2000年來，浙江大學化機所針對往復式壓縮機氣量調節(jié)系統(tǒng)進行了不少研究工作，開發(fā)出了一套具有國內自主知識產權的全量程部分行程頂開進氣閥的氣量無級調節(jié)系統(tǒng) ，不僅打破國外技術壟斷，并填補了國內技術空白。

近幾年，北京航天石化技術裝備工程有限公司也研制出基于頂開進氣閥的往復式壓縮機氣量無級調節(jié)系統(tǒng)產品。國內產品的成長也促使國外產品不合理的壟斷價格降價，開發(fā)往復式壓縮機氣量調節(jié)系統(tǒng)意義重大，為我國節(jié)能減排做出重要貢獻。

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法常見問題

  • 什么叫往復式壓縮機

    這個在家里很少用到的，主要看用來干什么了。往復式壓縮機屬于容積式壓縮機，是使一定容積的氣體順序地吸入和排出封閉空間提高靜壓力的壓縮機。曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動?；钊\動使氣缸內的容積...

  • 什么叫往復式壓縮機

    這個在家里很少用到的，主要看用來干什么了。往復式壓縮機屬于容積式壓縮機，是使一定容積的氣體順序地吸入和排出封閉空間提高靜壓力的壓縮機。曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動?；钊\動使氣缸內的容積...

  • 解體安裝的往復式壓縮機

    解體安裝的往復式壓縮機在套定額組價時，可以套用拆、裝兩項定額子目就行了。

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)由如下幾個特點：

1）最寬廣的調節(jié)范圍，最優(yōu)控制特性，并使壓縮機啟停更加自如；

2）最大限度節(jié)省能源，氣量調節(jié)后，主電機的實際功率隨壓縮機排氣量的降低成等比例規(guī)律減少；

3）易于實現對現有壓縮機進行升級改造，且在升級改造過程中不影響現有壓縮機的部件和安全運行；

4）調節(jié)系統(tǒng)出現故障后可自動切除，不影響壓縮機正常運行，且系統(tǒng)易于維護；

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)方法文獻

往復式壓縮機氣量無級調節(jié)過程中進氣閥的動態(tài)研究 往復式壓縮機氣量無級調節(jié)過程中進氣閥的動態(tài)研究

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大?。?span id="wtpskbd" class="single-tag-height">823KB

頁數： 6頁

評分： 4.8

根據大型往復式壓縮機頂開氣閥氣量無級調節(jié)系統(tǒng)的基本原理,建立氣量無級調節(jié)系統(tǒng)作用下,壓縮機進氣閥自動閥工作方式時的閥片的運動微分方程以及氣體流動的微分方程,分析閥片升程、閥隙馬赫數、執(zhí)行機構作用力撤銷時刻對氣閥動態(tài)過程影響;利用液壓機械仿真平臺AMESim,對執(zhí)行機構控制下的閥片運動過程建立仿真模型,對其運動規(guī)律進行仿真研究。研究結果表明:閥片自動打開時,閥片的碰撞速度與閥片升程成正比,通過執(zhí)行機構主動壓開閥片可以控制這一速度;在氣體回流的過程中,隨著閥隙馬赫數的增大,氣缸內的壓力明顯升高,壓力最高點相對于活塞速度最大值點有滯后;執(zhí)行機構力撤消后,在閥片關閉過程中閥片速度遠大于執(zhí)行機構速度,其關閉過程受到執(zhí)行機構的限制,二者以一個較小的速度一起運動;在執(zhí)行機構控制閥片運動的工作方式下,閥片的運動速度不隨著氣閥升程增加而增大,而是保持在定值。

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往復式壓縮機試車方案 往復式壓縮機試車方案

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大?。?span id="ngif02w" class="single-tag-height">823KB

頁數： 20頁

評分： 4.7

潞安天脊精細化工合成氨車間壓縮工段試車方案 富氮氣壓縮機單機試車方案 目 錄 1試車條件 ............................................ 2 2壓縮機單體試車方案 .................................. 3 2.1 單體試車準備工作 .................................. 3 2.2 潤滑油系統(tǒng)試車方案 ................................ 4 2.3 冷卻水系統(tǒng)試車方案 ................................ 5 2.4 電機單試方案 ...................................... 6 3壓縮機空負荷試車方案 ................................ 6

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國外已有HydroCOM系統(tǒng) 和ISC系統(tǒng) 等氣量無級調節(jié)設備，國外產品價格較高，同時因技術封鎖，國內并不能掌握核心技術，因此在氣量無級調節(jié)設備的使用過程中的技術支持也十分有限。

近幾年，國內也進行了不少研究工作，也研制出基于頂開進氣閥的往復式壓縮機氣量無級調節(jié)系統(tǒng)產品。國內產品的成長也促使國外產品不合理的壟斷價格降價，開發(fā)往復式壓縮機氣量調節(jié)系統(tǒng)意義重大，為我國節(jié)能減排做出重要貢獻 。

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往復式壓縮機氣量無級調節(jié)由如下幾個特點：

1）最寬廣的調節(jié)范圍，最優(yōu)控制特性，并使壓縮機啟停更加自如；

2）最大限度節(jié)省能源，氣量調節(jié)后，主電機的實際功率隨壓縮機排氣量的降低成等比例規(guī)律減少；

3）易于實現對現有壓縮機進行升級改造，且在升級改造過程中不影響現有壓縮機的部件和安全運行；

4）調節(jié)系統(tǒng)出現故障后可自動切除，不影響壓縮機正常運行，且系統(tǒng)易于維護；

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往復式壓縮機氣量無級調節(jié)由如下幾個特點：

1）最寬廣的調節(jié)范圍，最優(yōu)控制特性，并使壓縮機啟停更加自如；

2）最大限度節(jié)省能源，氣量調節(jié)后，主電機的實際功率隨壓縮機排氣量的降低成等比例規(guī)律減少；

3）易于實現對現有壓縮機進行升級改造，且在升級改造過程中不影響現有壓縮機的部件和安全運行；

4）調節(jié)系統(tǒng)出現故障后可自動切除，不影響壓縮機正常運行，且系統(tǒng)易于維護；

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