轴流压缩机技术培训

沈阳鼓风机集团股份有限公司
SHENYANG BLOWER GROUP CO. , LTD
三井造船株式会社轴流压缩机
a. 适合中大流量，中小压比的气体压缩，广泛应 用于钢厂高炉鼓风装置和炼油装置。 b. 特别是在大型及特大型高炉装置制造方面处于 世界领先水平。 c. 自首台自行研发生产成功以来，已经设计制造 了60余台，其中包括2007年以前运行的世界最 大的高炉用70MW轴流压缩机。 d. 在日本国内的大型高炉鼓风用压缩机项目中， 所占市场份额近90%，是世界上屈指可数的轴流 压缩机制造商之 一。
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轴流压缩机与离心压缩机的比较
轴流压缩机适用于中大流量的工作场 合，离心压缩机适用于中小流量的工作场 合。一方面是由于效率原因，流量越大， 压缩机耗功越大，能耗指标也就越关键。 另一方面则是机组尺寸问题，在同样大流 量情况下，具有复杂流道的离心压缩机径 向尺寸较大，体积相应变大，重量变大， 成本变高。
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国外轴流压缩机主要供货商
GE的AN轴流压缩机
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国外轴流压缩机主要供货商
德国MAN-TURBO集团： 包含原GHH公司的AG、AGR、AR、ARI，以及原苏尔寿 的A、AV系列。 目前轴流压缩机的技术指标是： 压比：最大为10； 入口流量：60,000—1,250,000 m3/h 排放压力：到20 bar(A) 由于该公司集成了欧洲两大公司的先进技术，在轴流压缩 机领域有较高的市场占有率。在中国，由于GHH的AG系 列应用出了部分问题，目前主要是苏尔寿的AV系列。
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国外轴流压缩机主要供货商
AGR的轴流压缩机 ARI的轴流压缩机
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轴流压缩机技术引进
为进一步发展透平机械技术，全面提高集团 的市场竞争力，沈鼓集团于2004年10月27日与日 本三井造船株式会社（MES)签订了轴流压缩机许 可证协议，引进了系列轴流压缩机设计制造技术。 并于2005年完成了技术培训，具备了自主设计制 造轴流压缩机的能力。2007年10月，第一台自主 设计制造的轴流压缩机 MA100 在宁夏宝塔石化有 限公司成功运转，各项指标均满足 API617 的要求， 深受用户好评。
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叶栅的特点
(a)是在NACA基础上开发的50%反动度叶型的三元扭曲 叶片。 (b)叶栅的数据经过风洞试验的验证。 (c)整机的综合性能在试验台上经过空气动力学实验。 (d)有先进的转子动力学分析软件，避免由于旋转激振等 引起的叶片共振，以防止叶片损坏。 (e)叶片的自然频率通过电磁励磁器测得，而且如果预测 到可能 发生 任何形式的叶片共振，叶片厚度将做必要的修正。
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SBW-MES 轴流压缩机技术简介
2012年8月
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透平机械
透平机械，源自于英文 TURBINE ，泛指具有叶片或 叶轮的旋转机械。透平机械包括蒸汽轮机，燃气轮机， 水轮机，透平膨胀机，透平鼓压风机，透平式泵等。 前几种是流体能量转化为机械能的机械，后几种是机 械能转化为流体能量的机械。 沈鼓集团传统产品是离心压缩机、离心式泵和往 复式压缩机。近些年，为满足市场需要，通过引进技 术和自主开发模式，具备了轴流压缩机、透平膨胀机 的开发设计制造能力，并正在进一步开发其他种类的 透平机械，全面打造国内大型装备制造业基地。
宁夏宝塔石化有限公司
山东富伦钢铁有限公司 南通首控石油化工有限公司 印度BOKARO 山东天宝气体有限公司 宜昌东阳光药业股份有限公司 吉林康乃尔化学有限公司
2台套（合作生产） 1台套 1台套 1台套 1台套 2台套 3台套（在产） 1台套（在产）
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• T形叶根应用在一般应力情况下 棕树形叶根应用在极高应力情况下
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• 静叶 • 静叶根据强度要求来选择使用18-8不锈钢精铸静叶片 或13%铬锻钢静叶。叶片表面最终也与动叶相同方式 抛光。
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• 动叶
动叶通常由真空冶炼的13%铬钢制成。经锻造加工而成，叶 片表面最后抛光。 • 在制造过程中进行超声波和X射线检验，在加工后进行荧光渗 透检查或着色检查以探测表面有无缺陷。 • 对于动叶的根部，采用T形或棕树形形状。
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通流部分的设计特点
(a)通流部分设计采用等外径结构，如果是高压比 或大型轴流压缩机采用“等外径+等内径”结构，以提 高整机效率。 (b)进口蜗室的设计，在进行流场分析的基础上进 行实验验证，确保进气气流的均匀。 (c)出口蜗室的设计，出口蜗室带有出口扩压器以 保证把相应的动能转换成压力能，达到设计出口压力。 (d)高压比压缩机的中央机壳设有抽气口，其目的 是为了避免在启动过程中压缩机产生旋转失速。
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轴流压缩机与离心压缩机的比较
轴流压缩机与离心压缩机相比，其流 道短且简单所以减少了流动损失，提高了 效率。而且由于航空航天事业的发展，轴 流叶栅吹风试验等研究工作比较充分，试 验数据和设计方法比较成熟。因此，一般 来说，轴流压缩机都会比离心压缩机效率 高一些。
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世界最大的高炉用70MW轴流压缩机 由三井造船株式会社制造的MA180
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三井造船株式会社开发的全静叶可调多级轴流压缩机
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• • 用转速调节轴流压缩机特性
用静叶调节轴流压缩机特性
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静叶可调轴流压缩机与用转速调节轴流压缩机相比优点：
• (b)在大流量时有更高的效率。 (c)更易于设计工作转速，与转子临界转速无关。 (d)更易于避免动叶叶栅随着气流旋转产生的激振和进出 风口气流激振而引起叶片的共振。 (e)当静叶可调压缩机以恒速运行时，在原动机为电机的 情况下可以实现自动启停车。 当然，轴流压缩机用静叶来调节压缩机性能还是用转速来 调节压缩机性能取决于所服务的装置来确定，以满足用户 流程需要为前提。
轴流压缩机与离心压缩机的比较
轴流压缩机与离心压缩机相比，其径向尺寸 较小、效率较高、静叶可调时工况调节范围宽、 级数较多、轴向尺寸较大，主要应用在中大流量、 中低压比的工作场合。随着各种工业生产工艺流 程的大型化以及世界能源问题的日益突出，轴流 压缩机已经开始广泛应用于高炉冶金、催化裂化、 空分、大型风源风洞、LNG等领域，应用前景越 来越好。
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轴流压缩机与离心压缩机的比较
轴流压缩机适用于中小压比的工作场合，离 心压缩机适用于中大压比的工作场合。由于轴流 压缩机单级压比较低，在完成同样压比的压缩过 程中，轴流压缩机需要较多的压缩级数。特别是 由于高压比情况下，后面若干级容积流量较小， 采用轴流形式效率提高不明显。因此针对大流量 高压比情况下，轴流 +离心混合式压缩机更有应 用前途。
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M A 140
表示缸体名义内径为140cm
表示轴流压缩机 表示三井造船株式会社
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用改变静叶角度来调节压缩机性能（恒转速）与用改变转 速来调节压缩机性能，两者相比，前者由于变工作范围更宽 有着更大的市场要。 静叶可调轴流压缩机与用转速调节轴流压缩机相比有如 下优点：（a）工作范围更宽
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透平压缩机
透平压缩机从气流方向上区分，可包括 离心压缩机（如 MCL 、 BCL 、 PCL 、 DA 、 DH 、 VK 等系列）、轴流压缩机（如 MA 、 AV 、 AG 等系列）、斜流式压缩机（如 GM 等）、复合式：轴流 + 离心（如 AGR 、 ARI 等系列）。
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Байду номын сангаас
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轴流压缩机与离心压缩机的比较
静叶可调式轴流压缩机与变转速离心 压缩机相比，高效区较大。稳定运转范 围宽，即对流量的变化有较大的适应性， 又对压力的变化有较大的适应性。
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轴流压缩机
二十世纪初期，英国帕森斯研制了第一台试 验用轴流压缩机以来，随着轴流压缩机气体动力 学理论的研究和平面叶栅吹风试验研究，轴流压 缩机于40年代开始广泛应用于航空燃气轮机中。 1932 年，瑞士苏尔寿公司研制了第一台工 业用轴流压缩机，由此开始了轴流压缩机的工业 应用。但初期由于采用固定静叶式，稳定工作区 域窄，变工况性能较差。 1960 年，瑞士 BBC 公司研制了第一台静叶 可调式轴流压缩机，拓宽了稳定工作区域，提高 了变工况性能，促进了轴流压缩机的广泛工业应 用。
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国外轴流压缩机主要供货商
美国GE公司的油气系统： 1960年开始生产压缩机，目前轴流压缩机的技术指标是： 压比：最大为10； 入口流量：100,000—1,000,000 m3/h 排放压力：到25 bar(A) 试验设备可以达到 80 MW。 由于该公司在油气系统的丰富业绩及其机组高可靠性，其 轴流压缩机主要集中在复杂石化气体上，特别是LNG领域， 约占世界市场份额的90%以上。但由于其较高的价格体系， 在普通介质应用领域，特别是在中国，GE公司的轴流压缩 机应用并不多。
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三井造船株式会社在中国市场业绩
上海宝山钢铁有限公司
重庆钢铁有限公司
太原钢铁股份有限公司
5台套 2台套 2台套
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沈鼓的市场业绩
重庆钢铁有限公司
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轴流压缩机与离心压缩机的比较
静叶固定式轴流压缩机与离心压缩机相比（ P 为实 际性能曲线，Pth为忽略摩擦与分离损失的性能曲线）， 性能曲线较陡。当流量有变动时，轴流压缩机压力发 生急剧变化，因此离心压缩机对流量的变化有较强的 适应性，轴流压缩机对压力变化有较强的适应性。另 一方面当流量增加时，离心压缩机耗功增加，而轴流 压缩机耗功降低。
MA系列压缩机 简介
1.适用范围
MA系列轴流压缩机为全静叶可调多级轴流式压缩机。 其流量适用范围为24000M3/h～900000 M3/h，单缸 最大设计 压比可以达到10.
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MA系列压缩机 简介
2. 型号表示方法