李德祿天然氣壓縮機廠成都ppt課件

1、壓壓 縮縮 機機 技技 術(shù)術(shù) 簡簡 介介主講:李德祿成都天然氣壓縮機廠目目 錄錄l第一章 壓縮機分類概述l第二章 整體式壓縮機的發(fā)展歷史l第三章 整體式壓縮機結(jié)構(gòu)概述l第四章 動力部分工作原理l第五章 動力部分有關(guān)技術(shù)問題目目 錄錄l第六章 壓縮部分工作過程l第七章 壓縮機儀表控制系統(tǒng)l第八章 壓縮機故障診斷技術(shù)簡介l第九章 離心式壓縮機簡介l第十章 燃氣輪機簡介壓縮機定義： 用來壓縮氣體借以提高氣體壓力的機械稱為壓縮機。從能量的觀點看壓縮機是屬于將原動機的動力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的工作機。 第一章第一章 壓縮機分類壓縮機分類第一章第一章 壓縮機分類壓縮機分類1.按工作原理分類 (1)容積式壓縮

2、機 (2)速度式壓縮機壓縮機容積式速度式往復(fù)式回轉(zhuǎn)式 活塞式膜片式螺桿滾動轉(zhuǎn)子滑片.透平式噴射式離心式軸流式第一章第一章 壓縮機分類壓縮機分類2.按氣體壓力分類名稱排氣壓力風(fēng)機通風(fēng)機0.21.0MPa中壓壓縮機1.010MPa高壓壓縮機10100MPa超高壓壓縮機100MPa第一章第一章 壓縮機分類壓縮機分類3.按壓縮級分類 (1)單級壓縮級 (2)兩級壓縮級 (3)多級壓縮級4.按容積流量分類名稱容積流量m3/min微型壓縮機10100大型壓縮機100第一章第一章 壓縮機分類壓縮機分類5.活塞式壓縮機按結(jié)構(gòu)形式分類 （1）立式壓縮機 （2）臥室壓縮機 1）一般臥式壓縮機 2）對置型壓縮機 3

3、）對稱平衡型壓縮機 a. M型壓縮機 b. H型壓縮機（3）角度式壓縮機 1）V型壓縮機 2）L型壓縮機 3）W型壓縮機 4）扇形壓縮機 5）星形壓縮機第一章第一章 壓縮機分類壓縮機分類 6.各種壓縮機熱力性能與結(jié)構(gòu)特性比較比較內(nèi)容往復(fù)式回轉(zhuǎn)式離心式軸流式排氣壓力MPa0.2320.210.2150.20.8容積流量m3/min0.14000.150010300020010000流量穩(wěn)定性變化較小變化小流量隨排氣壓力變化大流量隨排氣壓力變化大絕熱效率較高一般一般較高結(jié)構(gòu)復(fù)雜性復(fù)雜較簡單簡單簡單可靠性一般高高高壽命一般較長長長加工要求一般大多很高高高轉(zhuǎn)速低較高，上萬 1907年，瑞典阿特拉斯推出

4、世界首臺熱泡點火的內(nèi)燃機往復(fù)式空氣壓縮機組；1909年，美國庫伯能源公司第一臺天然氣發(fā)動機壓縮機誕生；1930年，美國Monobles柴油摩托式壓縮機問世，其為立式、二沖程、4缸、無十字頭；1958年，美國庫伯能源公司推出DPC低速整體式天然氣發(fā)動機壓縮機系列；1993年，成都天然氣壓縮機廠在吸收消化國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過再創(chuàng)新，推出ZTY低速整體式天然氣發(fā)動機壓縮機系列。第二章第二章 整體式壓縮機的發(fā)展歷史整體式壓縮機的發(fā)展歷史 ZTY整體式壓縮機由動力部分、壓縮部分和共用基礎(chǔ)件、運動件、潤滑、冷卻系統(tǒng)、空冷器、儀表控制系統(tǒng)組成。第三章第三章 ZTY整體式壓縮機結(jié)構(gòu)概述整體式壓縮機結(jié)構(gòu)概

5、述第三章第三章 ZTY整體式壓縮機結(jié)構(gòu)概述整體式壓縮機結(jié)構(gòu)概述 動力部分為二沖程，自然進氣，活塞底泵掃氣的天然氣發(fā)動機，其工作原理如圖： 第四章第四章 動力部分工作原理動力部分工作原理第四章第四章 動力部分工作原理動力部分工作原理壓縮沖程動力沖程掃氣過程第四章第四章 動力部分工作原理動力部分工作原理l當活塞向缸頭運動時,首先關(guān)閉吸入口，然后關(guān)閉排氣口，封住吸入的燃料和空氣。當接近外止點位置，由火花塞點火燃燒，燃燒后的氣體壓力和溫度升高，推動活塞向曲軸端運動，當活塞運動到不能遮住排氣口時，使燃燒后的廢氣排出，當活塞進一步向曲軸端運動時吸入口打開，存留于掃氣室中有一定壓力的空氣進入氣缸，取代存留廢

6、氣。第四章第四章 動力部分工作原理動力部分工作原理l由于填料將機身油池與動力缸工作室完全隔開，使動力缸與機身氣腔組成了一個掃氣室。在活塞向外止點運動時，這個掃氣室就形成局部真空，與大氣形成壓差，壓縮進氣閥彈簧使閥片開啟，新鮮空氣存留于掃氣室。當活塞向曲軸端運動時，掃氣室空氣壓力升高，單向閥閥片關(guān)閉，此時被封閉的空氣壓力提升到0.2-0.5kg/cm2，形成了一臺有效的掃氣泵，掃氣發(fā)生在作功沖程終了，吸入和排氣口打開時。l從上述可知，動力部分工作過程是由進氣開始，歷經(jīng)壓縮，燃燒，膨脹，排氣等一系列連續(xù)過程形成。而這些過程是在曲軸旋轉(zhuǎn)一周完成的，稱為二沖程循環(huán)。 第四章第四章 動力部分工作原理動力

7、部分工作原理(1)進氣過程(2)壓縮過程(3)燃燒過程 a.燃料和空氣混合氣的成分 b.混合氣的分配 c.點火提前角 d.轉(zhuǎn)速 e.負荷 (4)膨脹過程第四章第四章 動力部分工作原理動力部分工作原理第四章第四章 動力部分工作原理動力部分工作原理(5)排氣過程ZTY整體機組排氣溫度與負荷的關(guān)系： 排氣溫度負荷機型400r/min機組440r/min機組01881881004004389839242995387422903774118035638875346377第四章第四章 動力部分工作原理動力部分工作原理(6)ZTY整體式機組配氣定時第五章第五章 動力部分有關(guān)技術(shù)問題動力部分有關(guān)技術(shù)問題1.

8、熱耗率和燃料消耗率 整體式機組熱耗率機型熱耗率kJ/kWhZTY8512014ZTY17012014ZTY26512014ZTY31012014ZTY47011865ZTY630112051. 影響發(fā)動機燃料消耗率的因素：(1)燃料氣熱值(2)轉(zhuǎn)速過低(3)各缸混合氣分配不均勻(3)空燃比(4)點火過遲第五章第五章 動力部分有關(guān)技術(shù)問題動力部分有關(guān)技術(shù)問題 2. 發(fā)動機的能量平衡 發(fā)動機發(fā)出有效功的熱冷、冷卻系統(tǒng)的熱損失、廢氣帶走的熱量、其它損失的熱等的總和就等于燃料燃燒的熱能，稱之為發(fā)動機的能量平衡，用數(shù)學(xué)表達式如下： Q=Qe+Qr+Qc+Qs+Qd 式中：Q每小時燃燒燃料所放出的總熱量（

9、kJ/h） Qe轉(zhuǎn)換為有用功的熱能（即機械能）（kJ/h） Qr隨廢氣排出帶走的熱量（kJ/h） Qc冷卻水帶走的熱量（kJ/h） Qs其它損失的熱量（kJ/h） Qd散入大氣中的熱量（kJ/h）第五章第五章 動力部分有關(guān)技術(shù)問題動力部分有關(guān)技術(shù)問題Q=VHu kJ/h V每小時的燃料耗量 Nm3/h Hu燃料的低熱值 kJ/Nm3Qe=3.6103xN kJ/h N發(fā)動機的有效功率 kWQr=4.18x（M2xGTxGprxtrm-M1xGTxGpxt0） kJ/h M1燃燒前吸入氣缸的空氣量（公斤摩爾/公斤燃料） M2燃燒產(chǎn)物（廢氣量）（公斤摩爾/公斤燃料） GT每小時的燃料耗量（公斤/小

10、時） t0進入氣缸前的空氣溫度（） trm廢氣按流量的平均溫度（）第五章第五章 動力部分有關(guān)技術(shù)問題動力部分有關(guān)技術(shù)問題 tr廢氣排出時的瞬時溫度 Gr廢氣排出的瞬時流量 Gp空氣的平均摩爾等壓比熱（千卡/公斤摩爾） Gpr廢氣的平均摩爾等壓比熱（千卡/公斤摩爾）Qr計算比較復(fù)雜，一般可用簡單的方法測得。通常將排出的廢氣引到特殊的量熱器中冷卻，即可直接測量排氣所帶走的熱量。Qc=4.18xGcxCs（t1-t2） （kJ/h） Gc冷卻水的重量流量（kg/h） Cs冷卻水的比熱（kJ/kg） t1進水溫度（） t2出水溫度（）第五章第五章 動力部分有關(guān)技術(shù)問題動力部分有關(guān)技術(shù)問題五五 動力部分

11、有關(guān)技術(shù)問題動力部分有關(guān)技術(shù)問題整體式機組發(fā)動機的能量平衡如下： 熱量（MJ/h）項目機型ZTY85ZTY170ZTY265ZTY310ZTY470ZTY630總熱量1021.192042.383183.713724.345106.557059.15機械能306612954111616922268冷卻水帶走的熱量242.83482.74759.46888.413471805隨廢氣帶走的熱量306.35612.719551117.31416.332117.74散入大氣中的熱量61.58123.29191.8224.84261.82325.61其它104.43211.64323.45377.838

12、9.4542.83. 發(fā)動機對燃料氣中H2S含量的限制及其對發(fā)動機性能的影響 整體式機組0.157%或2.29克/Nm3 瓦克夏燃氣發(fā)動機0.1%或1.47克/Nm3 濟柴的天然氣發(fā)動機20mg/Nm3或90前向葉輪，290后向葉輪，2=90徑向葉輪見圖第九章第九章 離心式壓縮機簡介離心式壓縮機簡介(3)軸封第九章第九章 離心式壓縮機簡介離心式壓縮機簡介3.離心壓縮機的特點:4.離心壓縮機的技術(shù)參數(shù):(1) 轉(zhuǎn)速 N葉輪轉(zhuǎn)速r/min D葉輪直徑 In 級間壓頭每一級的壓頭 壓力系數(shù) (2 ) 壓頭 （相當水泵楊程） 1300ND級壓頭1300ND級壓頭 2cuug壓 頭第九章第九章 離心式壓

13、縮機簡介離心式壓縮機簡介（3）功率 HP （4）流量、壓頭、功率和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系 a. 氣體體積流量與葉輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系 33000amGHP壓頭1122QNQN第九章第九章 離心式壓縮機簡介離心式壓縮機簡介 b. 壓頭與葉輪的平方成比例c. 壓縮機需要的功率與葉輪轉(zhuǎn)速的立方成比例 212()NN12壓頭壓頭312()NN12HpHp第九章第九章 離心式壓縮機簡介離心式壓縮機簡介（5）離心壓縮機入口流量5 離心壓縮機使用的異?，F(xiàn)象（1）喘振（2）臨界轉(zhuǎn)速 1111144Z RTQmP第十章第十章 燃氣輪機簡介燃氣輪機簡介l驅(qū)離心式壓縮機的驅(qū)動機有電動機、然氣輪機、下面對燃氣輪機工作概括介紹1.燃氣輪機工作原理:第十章第十章 燃氣輪機簡介燃氣輪機簡介2.燃氣輪機的工作過程第十章第十章 燃氣輪機簡介燃氣輪機簡介3燃氣輪機的主要部件（1） 燃氣渦輪機（透平）（2）燃燒室（3）