优化压缩机本机耗电量改造总结

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优化压缩机本机耗电量改造总结

夏晖 荆理

河南心连心化学工业集团股份有限公司,河南新乡 453731

摘 要:往复式压缩机属于一种容积式压缩机,应用范围是比较广的,有着很多优点,比如操作起来非常的方便、造价也相对低、整个装置系统比较简单等,但是,在实际应用中,压缩机的节能降耗是比较重要的一大问题。在固定床式合成氨生产工艺中,压缩机作为大型传动设备,耗电量占比最大,通过降低压缩机的耗电量可以更好的控制合成氨成本,增加能效。

关键词:往复式压缩机;耗电量;优化提升

1.生产现状及问题

某固定床式合成氨生产系统,有六台四级六缸低压往复式压缩机,2009年开始投运,已经运行11年,在生产过程中压缩机本机的电耗随着使用年限,不断的升高。要想提高往复式压缩机节能降耗技术,必须从多方面进行下手,进行相对应的改造,以及技术的调整,充分的对往复式压缩机的参数进行分析。具体使用过程中,合理的控制相关的运行参数,尽可能优化参数。对压缩机耗电量各个因素排查过程中,发现水冷阻力在运行过程中不断的升高,造成气体阻力增加,设备耗电量升高。在2017年中修前,6台低压机四段水冷气路阻力在0.22~0.30Mpa左右(壳程水路、管程气路)。为了降阻增效, 2017年中修期间及2018年6至7月份对6台机四段水冷进行两次冲洗,四段水冷气路出口阻力在0.11 ~0.19Mpa,平均单机班耗电量(8小时)降低100度左右,但是与同系统对比,设备的阻力仍然偏高,单机耗电量仍需进一步优化提升。

2.措施的采取

针对电耗的进一步优化提升,首先对往复式压缩机不合理的结构进行相对应的改造,根据相关的绝热系数以及压缩系数进行考察,确保在合理的范围内进行改造。否则不仅不会使往复式压缩机起到节能降耗的效果,甚至还会影响它的使用效果以及使用寿命,增加设备的故障发生。

经过对现场的检查和讨论,决定利用计划检修对1#压缩机四段水冷进行更换,水冷换热面积由90m2更换为170m2,内部管道由波光管更换为直光管。1#压缩机检修前后本机三出压力由1.36MPa下降至1.33MPa,四入压力由1.26MPa下降至1.22MPa,四段水冷阻力由0.16MPa下降至0.02MPa,

根据改造后运行效果,经过讨论决定6台四段水冷更换3台(1#/2#/4#),剩余3台(3#5#6#低压机)将与更换下的3台水冷进行并联(一台水冷的换热面积90m2,两台并联后相当于180 m2),总体上扩大水冷换热面积,降低水冷前后阻力,达到节能降耗的目的。

将1#压缩机更换下来的水冷并联到3#压缩机四段水冷上。3#压缩机检修后本机三出压力由1.33MPa下降至1.31MPa,四入压力由1.23MPa下降至1.21MPa,水冷前压力下降明显,四段水冷阻力由0.12MPa下降至0.03MPa,阻力下降较多,水冷换热效果较其它机升高0.5~5℃,说明水冷更换效果较好。

3.运行工艺参数对比

各机水冷阻力前后对比:

机号

改造前水冷阻力

改造后水冷阻力

1号压缩机

0.14MPa

0.02 MPa

2号压缩机

0.12 MPa

0.03 MPa

3号压缩机并联

0.12 MPa

0.03 MPa

4号压缩机

0.13 MPa

0.02 MPa

5号压缩机并联

0.12 MPa

0.04 MPa

6号压缩机并联

0.13 MPa

0.04 MPa

1#压缩机改造前:

日期

电流

各段压力(Mpa)

电耗

总氨

一入

一出

二入

二出

三入

三出

四入

四出

2月16日

244.3

16

0.25

0.23

0.64

0.58

1.37

1.27

2.21

34320

464.12

243.7

15

0.25

0.23

0.64

0.58

1.36

1.26

2.22

34240

463.24

244.1

16

0.25

0.23

0.64

0.58

1.36

1.26

2.2

34240

450.25

2月17日

245.3

17

0.25

0.23

0.65

0.58

1.37

1.27

2.21

34000

449.65

241.8

15

0.25

0.23

0.64

0.57

1.35

1.25

2.19

33920

455.11

243

16

0.25

0.23

0.65

0.58

1.36

1.26

2.18

34000

464.88

1#压缩机改造后:

日期

电流

各段压力(Mpa)

电耗

总氨

一入

一出

二入

二出

三入

三出

四入

四出

2月27日

237.7

16

0.24

0.22

0.64

0.57

1.33

1.23

2.21

33280

467.52

238.8

16

0.24

0.22

0.64

0.57

1.33

1.23

2.2

33200

456.38

236

16

0.24

0.22

0.63

0.56

1.32

1.22

2.16

33280

451.91

2月28日

238.2

16

0.24

0.22

0.63

0.57

1.32

1.22

2.19

33360

461.57

238.6

16

0.24

0.22

0.63

0.57

1.33

1.23

2.19

33440

457.97

240.5

18

0.24

0.22

0.64

0.57

1.33

1.24

2.19

33520

457.16

3#压缩机改造前:

日期

电流

各段压力(Mpa)

电耗

总氨

一入

一出

二入

二出

三入

三出

四入

四出

5月18日

236.4

19

0.25

0.23

0.63

0.57

1.32

1.22

2.16

33680

457.7

238.4

19

0.26

0.23

0.63

0.57

1.32

1.21

2.17

33920

461.7

240.6

20

0.25

0.23

0.64

0.58

1.33

1.23

2.19

33920

452.7

5月19日

237.5

19

0.25

0.23

0.63

0.57

1.31

1.21

2.16

33840

456.2

237.7

19

0.25

0.23

0.57

1.31

1.31

1.21

2.16

34000

459.4

239.2

19

0.25

0.23

0.63

0.57

1.32

1.22

2.18

34000

465.7

3#压缩机改造后:

日期

电流

各段压力(Mpa)

电耗

总氨

一入

一出

二入

二出

三入

三出

四入

四出

6

月14日

238.4

17

0.25

0.23

0.62

2.56

1.31

1.21

2.17

33360

447

236.1

18

0.25

0.23

0.62

0.56

1.31

1.21

2.16

32960

428

237.4

19

0.25

0.23

0.62

0.56

1.3

1.2

2.14

33360

451

6月20日

239

20

0.26

0.24

0.63

0.57

1.32

1.22

2.16

33440

465

240.5

19

0.26

0.24

0.63

0.57

1.32

1.22

2.14

33520

464

241.5

19

0.26

0.24

0.63

0.57

1.33

1.23

2.16

33760

464

1、从表中可看出各机水冷阻力下降,平均阻力下降0.09Mpa左右,与之相对应的电耗也有所下降。

2 、从1#压缩机前后对比中可以看出,1#压缩机更换四段水冷平均单机班耗电量下降数值,更换前后对比更换四段水冷平均单机班耗电量下降耗电量应该大于293kwh。

3、3#压缩机并联改造前,选用5月18日总氨产量在461t左右,每班电耗在33920kwh左右,改造后选用6月20日白班总氨在464t左右,每班电耗在33760kwh左右,则改造前后每班电耗节约160kwh左右。

4 结语

往复式压缩机要想合理的利用以及提高其节能降耗技术,必须要从多方面进行考察,多方面对比攻关,才能使其能耗降低。在本次对压缩机电耗的优化提升中,降低水冷阻力,增加换热面积,都起到了很好的效果,所以在进行相关的研究改造过程中,要充分地注意其温度及气体阻力的相关参数,合理的应用及改造,确保减少相关的参数,对往复式压缩机机的生产单元进行影响,才可以提高整体运行效率。

参考文献:

[1]林长健.节能降耗技术在往复式压缩机中的应用探讨[J].化工管理,2016(35):258.

[2]王玮,刘洋,孙文忠.往复式压缩机节能降耗技术分析[J].天然气技术与经济,2014(1):49-51+79.

[3]张勇.往复式天然气压缩机节能降耗浅析[J].通用机械,2009(8):33-36.

 

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