提高空气压缩机打气能力的技改对策
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１ ０ ， ０ｔ共有大 型空 压机 组 ６台 ， 中 ５台机 组均 由 ０ 其 蒸 汽 轮机驱 动 。 由于 另 １ 台空压 机组 担负着 向系统
（ ）空 气 压 缩 机 组 由压 缩 机 和燃 气 轮 机 两 部 １ 分组 成 ， 缩 机 由低 压 缸 、 轮增 速箱 、 压缸 、 压 齿 高 ４台 段 问冷却 器和 分离器 组成 。
气， 使燃气轮机 的综 合循 环 效 率 达 到 ８％ 。空气 压 ５
缩 机防喘振控制 系统 的原 始设 计为 固定 极 限防 喘振 控制系 统 ， 用 五 段 出 口测 量 流 量 ， 用 日本 横 河 采 采
Ｙ ８ Ｓ Ｃ 调节器 ， 国 Ｇ Ｕ Ｄ公 司调节 阀。 Ｓ一 ０ Ｌ Ｄ 德 Ａ Ｌ 工 艺空 气压缩 机组 工艺 流程 见 图 １ 。
第４ ８卷
第 ５期
化 肥设 计
Ｃｈｅ ｉａ ｒｉｉｅ ｓｇ ｍ ｃ ｌＦｅ ｔ ｚ ｒＤｅ ｉｎ ｌ
０ｃ ． ２ ０ ｔ ０１
・
２１ ０ ０年 １ ０月
４７ ・
提 高 空 气 压缩机 打 气能 力 的技 改对 策
蔡 教 民
（ 南 煤 业 化 工 集 团 中原 大 化公 司 ， 南 濮 阳 河 河 ４７０ ） ５０ ４
（ ）燃气 轮机 属 于工 业重 型 燃气 轮 机 ， 蒸 汽 ２ 用
透平 Ｋ Ｋ启动 。压缩 机 和 燃 气 轮机 共 用 空气 入 口 Ｋ
分离 器和 油系统 。
（ ）空气 压缩 机 的高 、 压缸 均 为水 平 剖 分 式 ３ 低 结构 ， 间密 封 、 封 和 平 衡 盘 密 封 均 采 用 迷 宫 式 级 轴
见表 ２ 。
表 ２ 空气 压 缩 机 负 荷与 环 境 温 度对 应 的 运 行 参数
量流量 Ｇ 下降； ②温度升高后， 相对湿度增加， 干基 比例 下降 ， 同样负荷 下 ， 在 空气 中分离 出的冷凝水量 增多 。这两方 面均可导致空气实 际供应能力下降 。 个 比较 直 观 的降低 入 口空气 温 度 的办 法 是 改变 工艺 的操 作 环 境 ， 低 空 气压 缩 机 人 口温 度 ， 降 可 以设置 １台氨冷器 降 温 ， 分 离空 气 中的水 。经 并 计 算可 知 ， 假设 环境温 度 ３ ８℃ ， 人 口空 气冷 却至 将 ２℃ ， 约需 功率 ２ ０ｋ ， 需 功 率 可 由经 过 改造 的 ７ Ｗ 所
压 轴转 速等 运行参 数 ； 增 加 五段 出 口止 逆 阀后 压 ④ 力 变送 器 ， 同时 进行 性 能 补 偿 控 制 ； 采 用 美 国压 ⑤
缩 机 控制 公 司 的调 节 器 和 美 国 ＦＳ Ｒ 公 司 的调 ＩＨＥ
节 阀 ； 增 加 １台性 能 检 测 计 算 机 直 接 观 察 工 作 ⑥ 点 的变化 等 参 数 。
密封 ， 所不 同的是在 平衡 盘 外 圆表 面与 密封 齿 对应 的部 分设 置有 沟槽 ， 形式 曲折 ， 以增强 密封效 果 。 （ ）空气 压缩 机 的高 、 压 缸之 间设 有齿 轮 增 ４ 低
提供 工艺空 气 和仪表 空 气 的任 务 ， 计 时 为提 高 能 设 源 的综 合利 用 ， 弃 了传 统 工 艺流 程 所用 的蒸 汽 轮 摒 机 ， 用 由 意 大 利 新 比 隆 公 司 引进 的 燃 气 轮 机 驱 改 动 ， 燃 机 排 放 的 废 气 作 为 一 段 转 化 炉 的燃 烧 空 将
・
４ ８・
化肥 设计
２１ 第４ ０ ０年 ８卷
２ 存 在 问题
空气压缩 机 组 在 装 置 生产 运 行 中存 在 输 氧 量 不 足 的问题 。在冬季 空气 富裕 的情况 下 ， 机组 可 向 双氧水 厂 、 包装 厂 、 氧厂 等单 位 提供 空 气 ， 些单 制 这
位 的空气压 缩 机 站 可 以停 运 ， 约 了大 量 的 电能 。 节
嘴 ；２ ２级 空 气 过 滤 １—
１９ ９ ８年 ， 空气压 缩机 防 喘振 控百度文库 系统 进 行 了 该
如下技 术改 造 ： 由 Ｍ Ｒ ① Ａ Ｋ Ｖ逻 辑 控制 改为 可变 极 限 防喘 振控 制 系统 ； 采 用 五段 出 口测 量 流量 ， ② 并
增 加入 口压 力和 出 口压 力 补偿 ； 引 入燃 气 轮 机 低 ③
量 ， Ｇ＝ Ｇ／
， 与 成 反 比， Ｇ 温度 升高 ， 质
然而在 夏季环境 气温 很 高时 ， 空压 机组 不但 无法 向
这些单位 提供空气 ， 且连 合成 氨 系统 自身 使用 的 而
空气 都无 法 满 足 ， 须 开 启 仪表 空 气 压缩 机 ， 能 必 才 保 证高负荷 生产 。 空气压缩 机 负 荷 与 环境 温 度 对 应 的运 行 参 数
中 图分 类 号 ： Ｑ１３ ２ １ Ｔ １ ．５
文献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ４—８０ （０ ０ ０ ０ ４ ０ １０ ９ １ ２ １ ）５— ０７— ３
１ 机 组概 况
中原 大 化 公 司 ３ ０万 ｔａ合 成 氨 装 置 ， 用 ／ 采 Ｕ Ｄ Ａ Ｈ Ｅ— ＭＶ低能 耗工艺 流 程 ， １９ 于 ９ ０年 ５月 建成 投产 。该合 成氨装 置 以天然 气 为 原料 ， 日产 合 成 氨
空气 压缩 机组 的组成 和结 构如 下 。
作 者 简 介 ： 教 民 （９ ２年 一） 男 ， 南 益 阳人 ，９ １年 毕业 于 平 顶 蔡 １７ ， 河 １９ 山城 建 环 保 学 校 ． 工 工 程 师 ， 任 河 南 煤 化 集 团 中原 大 化 公 司 合 化 现 成氨 厂厂 长 ， 事 化 肥 生 产技 术 管 理 工 作 。 从
轴 承 冷 却 空 气
速箱 。在 第 １２ ３ ４段压 缩 后 ， 别 设有 冷 却 器 和 、、、 分
分离 器 ， 以冷却 、 分离 其 中的水 。
空气 压缩 机技术 参数见 表 １ 。
表 １ 空 气 压 缩 机 参 数
机
图 １ 工 艺 空 气 压 缩 机 组 工 艺 流 程 １ １ 承 ；一 压 气 机 ； ２ 轴 承 ；一 高 压 透 平 ；一 热 盾 ；一 低 压 － 轴 ２ ３ ４ ５ ６ 透平 ；— ３ 轴 承 ；—４ 轴 承 ；一 燃 料 气 ；Ｏ 燃 烧 室 ； －２ 级 喷 ７ ８ ９ １一 １ １
（ ）空 气 压 缩 机 组 由压 缩 机 和燃 气 轮 机 两 部 １ 分组 成 ， 缩 机 由低 压 缸 、 轮增 速箱 、 压缸 、 压 齿 高 ４台 段 问冷却 器和 分离器 组成 。
气， 使燃气轮机 的综 合循 环 效 率 达 到 ８％ 。空气 压 ５
缩 机防喘振控制 系统 的原 始设 计为 固定 极 限防 喘振 控制系 统 ， 用 五 段 出 口测 量 流 量 ， 用 日本 横 河 采 采
Ｙ ８ Ｓ Ｃ 调节器 ， 国 Ｇ Ｕ Ｄ公 司调节 阀。 Ｓ一 ０ Ｌ Ｄ 德 Ａ Ｌ 工 艺空 气压缩 机组 工艺 流程 见 图 １ 。
第４ ８卷
第 ５期
化 肥设 计
Ｃｈｅ ｉａ ｒｉｉｅ ｓｇ ｍ ｃ ｌＦｅ ｔ ｚ ｒＤｅ ｉｎ ｌ
０ｃ ． ２ ０ ｔ ０１
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２１ ０ ０年 １ ０月
４７ ・
提 高 空 气 压缩机 打 气能 力 的技 改对 策
蔡 教 民
（ 南 煤 业 化 工 集 团 中原 大 化公 司 ， 南 濮 阳 河 河 ４７０ ） ５０ ４
（ ）燃气 轮机 属 于工 业重 型 燃气 轮 机 ， 蒸 汽 ２ 用
透平 Ｋ Ｋ启动 。压缩 机 和 燃 气 轮机 共 用 空气 入 口 Ｋ
分离 器和 油系统 。
（ ）空气 压缩 机 的高 、 压缸 均 为水 平 剖 分 式 ３ 低 结构 ， 间密 封 、 封 和 平 衡 盘 密 封 均 采 用 迷 宫 式 级 轴
见表 ２ 。
表 ２ 空气 压 缩 机 负 荷与 环 境 温 度对 应 的 运 行 参数
量流量 Ｇ 下降； ②温度升高后， 相对湿度增加， 干基 比例 下降 ， 同样负荷 下 ， 在 空气 中分离 出的冷凝水量 增多 。这两方 面均可导致空气实 际供应能力下降 。 个 比较 直 观 的降低 入 口空气 温 度 的办 法 是 改变 工艺 的操 作 环 境 ， 低 空 气压 缩 机 人 口温 度 ， 降 可 以设置 １台氨冷器 降 温 ， 分 离空 气 中的水 。经 并 计 算可 知 ， 假设 环境温 度 ３ ８℃ ， 人 口空 气冷 却至 将 ２℃ ， 约需 功率 ２ ０ｋ ， 需 功 率 可 由经 过 改造 的 ７ Ｗ 所
压 轴转 速等 运行参 数 ； 增 加 五段 出 口止 逆 阀后 压 ④ 力 变送 器 ， 同时 进行 性 能 补 偿 控 制 ； 采 用 美 国压 ⑤
缩 机 控制 公 司 的调 节 器 和 美 国 ＦＳ Ｒ 公 司 的调 ＩＨＥ
节 阀 ； 增 加 １台性 能 检 测 计 算 机 直 接 观 察 工 作 ⑥ 点 的变化 等 参 数 。
密封 ， 所不 同的是在 平衡 盘 外 圆表 面与 密封 齿 对应 的部 分设 置有 沟槽 ， 形式 曲折 ， 以增强 密封效 果 。 （ ）空气 压缩 机 的高 、 压 缸之 间设 有齿 轮 增 ４ 低
提供 工艺空 气 和仪表 空 气 的任 务 ， 计 时 为提 高 能 设 源 的综 合利 用 ， 弃 了传 统 工 艺流 程 所用 的蒸 汽 轮 摒 机 ， 用 由 意 大 利 新 比 隆 公 司 引进 的 燃 气 轮 机 驱 改 动 ， 燃 机 排 放 的 废 气 作 为 一 段 转 化 炉 的燃 烧 空 将
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４ ８・
化肥 设计
２１ 第４ ０ ０年 ８卷
２ 存 在 问题
空气压缩 机 组 在 装 置 生产 运 行 中存 在 输 氧 量 不 足 的问题 。在冬季 空气 富裕 的情况 下 ， 机组 可 向 双氧水 厂 、 包装 厂 、 氧厂 等单 位 提供 空 气 ， 些单 制 这
位 的空气压 缩 机 站 可 以停 运 ， 约 了大 量 的 电能 。 节
嘴 ；２ ２级 空 气 过 滤 １—
１９ ９ ８年 ， 空气压 缩机 防 喘振 控百度文库 系统 进 行 了 该
如下技 术改 造 ： 由 Ｍ Ｒ ① Ａ Ｋ Ｖ逻 辑 控制 改为 可变 极 限 防喘 振控 制 系统 ； 采 用 五段 出 口测 量 流量 ， ② 并
增 加入 口压 力和 出 口压 力 补偿 ； 引 入燃 气 轮 机 低 ③
量 ， Ｇ＝ Ｇ／
， 与 成 反 比， Ｇ 温度 升高 ， 质
然而在 夏季环境 气温 很 高时 ， 空压 机组 不但 无法 向
这些单位 提供空气 ， 且连 合成 氨 系统 自身 使用 的 而
空气 都无 法 满 足 ， 须 开 启 仪表 空 气 压缩 机 ， 能 必 才 保 证高负荷 生产 。 空气压缩 机 负 荷 与 环境 温 度 对 应 的运 行 参 数
中 图分 类 号 ： Ｑ１３ ２ １ Ｔ １ ．５
文献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ４—８０ （０ ０ ０ ０ ４ ０ １０ ９ １ ２ １ ）５— ０７— ３
１ 机 组概 况
中原 大 化 公 司 ３ ０万 ｔａ合 成 氨 装 置 ， 用 ／ 采 Ｕ Ｄ Ａ Ｈ Ｅ— ＭＶ低能 耗工艺 流 程 ， １９ 于 ９ ０年 ５月 建成 投产 。该合 成氨装 置 以天然 气 为 原料 ， 日产 合 成 氨
空气 压缩 机组 的组成 和结 构如 下 。
作 者 简 介 ： 教 民 （９ ２年 一） 男 ， 南 益 阳人 ，９ １年 毕业 于 平 顶 蔡 １７ ， 河 １９ 山城 建 环 保 学 校 ． 工 工 程 师 ， 任 河 南 煤 化 集 团 中原 大 化 公 司 合 化 现 成氨 厂厂 长 ， 事 化 肥 生 产技 术 管 理 工 作 。 从
轴 承 冷 却 空 气
速箱 。在 第 １２ ３ ４段压 缩 后 ， 别 设有 冷 却 器 和 、、、 分
分离 器 ， 以冷却 、 分离 其 中的水 。
空气 压缩 机技术 参数见 表 １ 。
表 １ 空 气 压 缩 机 参 数
机
图 １ 工 艺 空 气 压 缩 机 组 工 艺 流 程 １ １ 承 ；一 压 气 机 ； ２ 轴 承 ；一 高 压 透 平 ；一 热 盾 ；一 低 压 － 轴 ２ ３ ４ ５ ６ 透平 ；— ３ 轴 承 ；—４ 轴 承 ；一 燃 料 气 ；Ｏ 燃 烧 室 ； －２ 级 喷 ７ ８ ９ １一 １ １