往复式天然气压缩机节能降耗技术探讨

发表时间:2018/7/12   来源:《新材料.新装饰》2018年2月上   作者:闻海波
[导读] 往复式压缩机指在天然气的长输管道、气井注采和天然气加工处理等相关作业过程中应用的关键性设施,事实上往复式压缩机在执行过程当中会出现比较大的能源消耗,

(中石化石油机械股份有限公司三机分公司)
摘要:往复式压缩机指在天然气的长输管道、气井注采和天然气加工处理等相关作业过程中应用的关键性设施,事实上往复式压缩机在执行过程当中会出现比较大的能源消耗,为达到尽可能提升运转综合效果的目的,有必要展开节约能源、降低消耗的解析工作。为此,本篇文章所要达到的研究目标即为,往复式天然气压缩机的节约能源与降低消耗,以供各位参考。
关键词:往复式压缩机;节能降耗;设备优化
 
        伴随着持续改善的国家能源进程,在我国,天然气能源已经被大范围使用,这当中天然气对应的气井注采、处理加工、运输转送,这些部分通通都不能缺少往复式压缩机这一设备,因此,伴随着天然气普及的同时也带动着往复式压缩机的转变,进而成为了相关行业中不可或缺的重要部分。但往复式压缩机属于能耗设施,因此使用范围也随之加大,所对应的能耗问题就需要受到重视。怎样才能够保证往复式压缩机在全面给予天然气行业有效的服务的同时,尽可能减少对应的能耗,这是当前探索人员所需要面对的一项实际问题。就节能环保这部分来讲属于人类维持可持续发展的关键部分。中国近期越发注重节约能源,因此对于耗能巨大的往复式压缩机而言,确保其符合节能减耗的相关标准也越发受到重视。为切实达到往复式压缩机的节约能源要求,相关技术人员与专家学者从物理角度来展开解析,积极探索其中所存在的能源消耗,通过改进来尽可能减少能源消耗。
        1 往复式压缩机应用情况
        从严格意义上讲,往复式压缩机属于机器设施,拥有着极为强大的功能。往复式压缩机从一定程度上促进了我国当前阶段天然气的管道运输行业的发展进程,极大提高了其运输效率,是现阶段我国天然气运输等相关行业不可或缺的重要设备。而相应的万物都具有双面性,在其作出巨大贡献的同时亦存在诸多弊处有待完善,其主要的缺点即为巨大的耗能量,而该影响因素也极大程度上制约了我国天然气运输行业的发展速率。为尽可能提升中国的可持续发展进度,提高当前往复式压缩机的工作效率,有效改善其耗能现状,诸多相关领域学者对往复式压缩机的能源消耗有关技艺展开了一系列相关类型研究,并给出了相对应的解决意见。
        2 往复式压缩机节约能源降低消耗优化解析
        2.1 运行能耗计算
        现阶段随着经济技术的发展,往复式压缩机亦被广泛用于天然气等相关领域中,为最大化改善当前往复式压缩机的实际工作效率,达到实际的节能减排发展目的,则需重点解析往复式压缩机运转状态,针对诸多项的运转参数执行对应的优化处理加工,以此达到提示其实际工作效率目的。而在上述当中,指示功量实际指的便是设备在实际工作当中对气体执行压缩处理时所消耗的全部功量,这里我们用Li来代表这一变量,在单位时长当中执行对应处理所消耗的指示功量即为指示功率,这里我们用Ni来代表这一变量。在对设施运转压缩流程指示功量进行对应的计算时,使用的公式即为:
                   
        3 压缩机功率影响因素
        3.1 绝热指数
        气体当中,所对应重构成部分的持续上升导致气体比重以及摩尔质量的同时增长,如若能够有效降低对应的绝热指数,就能够切实降低压缩机的排气量以及功率。其相对的容积系数运算公式如下所示:
               
        上式中,我们用α来代表相对余隙容积这一变量,余隙容积即为,余隙空间容积比于对应的气缸总容积所获得的数值;m代表的是膨胀过程指数。气缸余隙容积位于一致状态时,伴随着在不断增加的气体绝热指数,压缩机所对应的容积系数以及排气量同样也会上涨。经由对应的公式就能够运算获得排气温度:
                  
        上式中,Td 代表的是排气温度,对应的单位是℃;Ts 代表的是进气温度,对应的单位是℃。依照上述公式我们可得知:在往复式压缩机对应的压力比ε条件不变的情况下,气体对应的绝热系数以及排气温度均会持续上升。
        3.2气体比重
        若需在一定程度上降低往复式压缩机的耗能要求,则要充分考虑到实际生产中的气体比重状况。经过一系列相关的研究得知:往复式压缩机在实际过程中的缸内压强会随着实际气体的比重变化而产生相应的波动,而如果我们可以在实际过程中采取相应的方式增加其对应的气体比重,则可极大提高复式压缩机工作效率,降低其耗能量。因此我们有必要实时掌握气体比重同时给予适当的调整,采取人工干预的办法,来实现往复式压缩机能耗率优化目的。
        3.3导热系数
        往复式压缩机在执行热交换作业过程当中,气体所对应的导热系数则为其中一项重要的干预原因,其具备的相应导热系数愈大则对应的气体加热效果就越优秀,而加热效果也是影响排气量的重要因素,由于在上述实际操作过程中会存在不同的压缩系数,其各类气体亦会呈现一定差异性,而其中较轻气体具备更大的压缩系数,针对于同类气体所具备的压力以及气缸直径等情况而言,气体所对应的压缩系数越大,则其所需的压缩机对应排气量及功率应均处于高水平行列。
        3.4物理参数
        而立足于实际情况而言,往复式压缩机的实际进气温度、进气以及排气压力等对应的物理参数会对压缩机的实际功率造成直接影响。若需在一定程度上降低上述因素对于压缩机的干扰,则应将探索的重点内容放置于其工作原理之上,同时使用一定的方法降低这部分原因所导致的压缩机耗能过大等问题。
        4 往复式压缩机节约能源降低消耗对应的技术要点
        4.1 运行参数优化
        如果想要保证往复式压缩机节能降耗目标的顺利实现,需要尽可能的减少对其运转效率的影响,尽可能降低其实际的工作消耗。而在此过程中可采用优化压缩机运转参数的方式,进而逐步提升压缩机运转的总体效果,在此基础上需对压缩机所具备的气体特性以及往复式的压缩泵气体的技艺参数,执行对应的解析处理,综合详细的技艺参数,来规划压缩机节能技术。而在此流程当中需尽量规避汽蚀等风险因素,从而有效提升压缩机运转稳定性能,降低运转流程所需要的能量消耗。随着排气压力上升所造成的压缩机压力升高,指示功率亦会随之不断上升,实际排气量减少。而经过分析最终的试验报告得知,伴随着上升的排气压力,压缩机对应功率出现小幅上升。而受压缩比持续上升等因素影响,压缩机对应的功率涨幅则会一直降低。
        4.2 节能降耗技术
        就解析往复式压缩机对应的降耗技艺看来,有必要对诸多工作参数执行优化设计。对于干扰压缩机运转效率所对应的原因,依照各条公式切实有效的执行参数运算,对各个参数之间对应联系要切实掌握,尽可能减少压缩机运转所能耗的能源是十分必要的。把空气压缩机当作主体并执行相应的规划以及探索,以达合理高效的供水供电,而基于扩展建设等要求的条件下,就应针对空气压缩机类型、压缩机使用数目、压力工期体系等相关部分展开比较分析。如调整过后还是无法满足制造所需气量的要求,可以恰当的增添备用机组。
        结束语:
        综上所述,经由相关学者所开展的试验及科学推导所知,现阶段想要切实减少往复式压缩机在运行过程当中的能源消耗问题,其关键在于通过何种方式减少往复式压缩机对应的指示功率,合理有效的调整该部分因素,以此实现减少指示功率目的,最大程度上降低特大损耗设施对应的能源消耗,这一步对于当前节约资源并维持未来可持续发展拥有极为重要且关键的意义。
参考文献
[1]兰俊.往复式压缩机节能降耗技术探讨[J].化工管理,2018(3):96-96.
[2]王健,李君玺.往复式压缩机节能降耗技术探讨[J].企业文化旬刊,2015(4).
 
 

 

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