往复式压缩机节能降耗技术研究

往复式压缩机节能降耗技术研究
摘要：伴随着生态环境与资源环境的不断恶化，机械设备的能源消耗问题逐渐
成为社会所关注的焦点话题。

往复式压缩机是当前较为常用的一种压缩机，但是
能源消耗问题也较为严峻。

对此，为了更好的优化往复式压缩机的应用价值，本
文详细分析往复式压缩机节能降耗技术。

关键词：往复式压缩机；节能减耗；技术
0.引言
往复式压缩机近些年的应用较为广泛，主要是应用在我国天然气长输管道、
天然气处理、气井注采过程中的应用越发广泛，同时也是天然气生产当中非常重
要的一项能源消耗设备。

对此，为了更好的减少往复式压缩机的能源消耗问题，
是相关技术人员所面临的关键性问题。

对此，探讨往复式压缩机节能降耗技术具
备显著意义。

1.往复式压缩机
就当前而言，往复式压缩机的应用已经较为广泛，在许多场所当中都有所应用，往复式压缩机相对于其它类型压缩机而言存在的优势相当多，最为突出的便
是往复式压缩机的体积更小，重量更轻，拆卸和搬运更加方便快捷[1]；往复式压
缩机的工作稳定程度更高，操作便捷性较高，气流量较大，工作效率更高，同时
对部件的磨损程度更低，相对而言维护成本也就更低；往复式压缩机能够实现压
缩过程不需要使用任何油类资源，所以在运行成本以及环境保护等方面存在显著
应用前景；往复式压缩机能够直接由燃气轮机或工业汽轮机进行拖动，对于一些
习惯性将副产品蒸汽作为汽轮机动力的石油天然气企业而言，存在着显著的应用
意义，其能够实现更加优越的热能应用[2]。

下面以某加气母站中正在使用的六台D型水冷往复式压缩机为例进行节能减
耗技术的分析与应用。

六台D型水冷往复式压缩机均为四级压缩，均是将低压的
净化天然气压缩到25MPa的高压天然气。

为了更好的开展节能减耗工作，控制压缩机的能源消耗量，同时提升压缩机的使用性能，对往复式压缩机的原理进行简
单分析，并按照生产中所呈现的各种现象进行针对性的案例分析，并结合常用的
节能技术，提出几点行之有效的改进措施。

2.往复式压缩机工作过程中的简单分析
往复式压缩机主要是将低压气体压缩成为高压气体，其主要是由吸气、压缩
以及排气三个结构所组成[3]。

典型的压缩过程中主要是有等温压缩、绝热压缩、
多变压缩三种类型，其中等温压缩与绝热压缩属于理想的状况，在压缩的过程中
状态以及参数均会发生一定程度的变化。

对此，需要借助行之有效的方式保障等
温压缩过程中温度的稳定性，在实际的生产过程中需要保障每一个等级压缩生产
前的温度恒定，同时应用行之有效的方式降低气缸的问题。

3.往复式压缩机节能降耗技术
3.1提升冷却器的工作性能，降低不同等级间温度差异
在2011年时，加气母站的多台压缩机排气温度有一定程序的提升，同时功耗相对于以前有明显的提升，通过基本诊断之后认为是压缩机的冷却器出现了故障，冷却效果存在明显的缺陷，则需要立刻组织相关人员对压缩机进行检查[4]。

在实
际的案例当中，在检修时，打开压缩机循环水冷却器观察口之后，发现水冷却设
备外壁形成了一层2mm后的水垢，并判断此时的冷却系统已经失效。

加气母站
立刻聘请了净化企业对循环水冷却系统进行了化学清洗，在清晰之后压缩机的能
源消耗量有显著的减少。

由此可见，为了更好的提升往复式压缩机的工作性能以
及降低能源消耗量，可以从以下几个方面着手：1、强化对循环水冷系统的监督
与巡查，需要定期进行检查与保养，同时保障回水的冷却合理性，降低冷却水的
流动温度；2、及时观察水池的含水量以及水压，及时补充软化水，将水位控制
在合理的范围之内，确保冷却水的流量；3、定期检查冷却器当中的污垢，并保
障气体和冷却器管束的接触均匀性，促使气体获得合理的冷却，同时在冷却器当
中污垢明显增多时，需要及时应用酸洗进行处理，并保障换热效果的稳定性；4、定期对软化水系统进行检查，同时及时更换软化树脂，并降低原水当中的钙镁等
离子含量，保障软化的效果，并规避冷却器出现结垢的情况。

3.2降低气缸的温度，保障每级压缩过程的温度恒定
气体在压缩的过程中，如果可以对气缸给予合理的降温处理，必然可以保障
压缩机的能源消耗得到减少[5]。

加气母站的压缩机一般是以注油器对气缸进行润
滑冷却，但是加气母站压缩机在初始运行的过程中，压缩机的气缸只有一条油路
对其进行润滑冷却处理，这也导致压缩机的气缸无法获得充足的润滑冷却，在强
大的摩擦影响下，气缸温度必然会不断提升，同时功耗也会显著提升，在技术人
员的帮助之下，通过在进气阀位置增加一条润滑油路的方式进行改造，改造之后
的加气母站在功耗方面有明显的提升，同时气缸的温度有显著的下降，功耗控制
效果更加理想。

3.3提升气质，控制气体温度上升
气体当中如果含有过多的水分，会导致气体压缩过程中摩擦系数的提升，从
而导致功耗的额外增加。

如果气体当中存在过多的杂质，很容会导致冷却器的管
束当中出现杂质堆积的问题，促使气体的流通通道变窄，从而影响气体流通的效
率以及管束接触的面积，并导致气体功耗的额外提升[6]。

对此，可以通过提升气
体的纯度与质量，对所添加的气体应用过滤、调压、计量以及缓冲、干燥等处理
之后再进入到压缩机当中，从而提升气体的质量，保障各项指标的合理性。

在实
际的工作中，首先需要定期对过滤器进行污渍处理，在过滤器的压力差值超过
0.02MPa时，需要对过滤器的滤芯进行处理，从而保障过滤的实效性。

其次，需
要及时监测气体的含水量，保障水露点在零下60℃以下。

定期对干燥塔进行检查，及时更换分子筛，同时保障气体干燥的合理性，在满足用户需求的同时降低能源
消耗量。

3.4在设计与安装中减少系统气流阻力
对压缩机的设计与安装过程中，因为工艺的需求，需要尽可能确保吸气管的
直且短，应当尽可能减少弯道、阀门的安装，对于一些不必要的弯头与阀门可以
不安装，同时减少管道沿程损失与局部压力的损失。

压力的损失会导致加压到同
等压力的同时，提升所需要的功耗，从而提升成本费用。

对此，气体阻力的减少
有着显著的意义和价值，在设计与安装中需要高度重视。

4.总结
综上所述，往复式压缩机是一种具备高功率、高转速以及高性能的动力机械
性生产设备，同时在能源动力方面也有着较高的社会效益以及经济效益，在企业
当中的应用具备较高的经济性和环保性。

对此，为了更好的保障在任何场所都能
够获得良好的运用，降低能源的消耗量，则必须对往复式压缩机各类故障以及能
源消耗等影响因素进行针对性杜绝和控制，并采取行之有效的维修保养措施提高
往复式压缩机的可靠性，从而保障往复式压缩机的使用经济性与社会效益。

参考文献：
[1]王亚君，张胜，刘永亮，等.往复式压缩机气量调节系统研究[J].精细与专用化学品，2015，23(11)：34-36.
[2]魏双，章国江，朱谷昌，等.小型往复式压缩机等温压缩过程的数值分析和工程实现方法研究[J].化工机械，2015，42(3)：386-389.
[3]彭琦，马波.概率神经网络在往复压缩机多故障诊断技术研究中的应用[J].机械设计与制造，2016，23(4)：238-241.
[4]李晓博，江志农，李欣，等.往复压缩机活塞杆的自激频率特征提取的研究[J].流体机械，2017，45(1)：510-511.
[5]喻高远，肖文生，刘健，等.海洋大功率往复式压缩机曲轴优化设计[J].石油机械，2016，44(1)：62-66.
[6]王小龙，李志远，冯洋威，等.小型往复式压缩机配重优化设计与仿真和试验研究[J].机械设计，2016，32(1)：21-24.。