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《h3.3—20／220氮氢气压缩机改造》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、H3.3—20／220氮氢气压缩机改造1994年第4期(总126期)压缩机技术H3.3—2O/22O氮氢气压缩机改造西安吏通大学压譬机教研室堡苎,苎兰',孙朋萱1八分析了造成实际运行的H3.3—20/220氮氢气压缩机存在的衄问超压,托电严重等问题的原因所在,提出了改进方案,并进行了改造设计.主题词:墨堕垫奎{衙jTI口?活塞环寿命低,泄涵大,排气量不足,一,前言七十年代在全国各地兴建起的数百个小型化肥厂.其合成氪用的氮氢气压缩机,丈多为我国六十年代至七十年代初设计制造的.由于受到设计及加工制造水平限制,再加上至今运行了二
2、十多年,设备老化,已满足不了企业生产的需要.本文针对陕西某氮肥厂的H3.3—2O/22O氰氢气压缩机实际运行的存在的I,I级排气平衡容积压力严重超压,I,Ⅵ级活塞环寿命低,气缸中内泄漏严重,排气量不足而功率消耗丈等问题,详细分析了原因所在,提出了厂家乐于接受的改造方案.并进行了改造设计.二,原因分析H3.3—20/220氨氢气压缩机为国产H型四列对称平衡式活塞压缩机,如图1所示.压缩机通过弹性联轴节与电机相联,选用于年产5000~6000吨合成氨的小型化肥厂.圈1H3.3—2o/22o氮氯气压缩机结构简舶该机最初设计方案采
3、用I级进气压力作为气量减少,I级排气压力增大,I级容积系数平衡容积压力.实际运行时,气体通过I,Ⅳ,减小,因此排气量不足.与设计值相比,实际V,Ⅵ级活塞环向I级进气泄漏.同时,平衡生产合成氮的能力下降了许多,满足不了生产容积与I级进气连通时,高压级活塞环两端承的需要.受的压差很大,造成活塞环磨损严重,导致损厂方为了提高合成氨产量,自行对平衡容坏,进一步又加剧了气体的泄漏,促使I级吸积压力进行调整,由原来设计方案的I级进气】IB在{t阳气体压缩帆厂工作压缩机技术1994年第4期(总126期)压力改为I级进气压力.企图减少内泄
4、漏,弥补排气量不足.但是实际运行时排气量增加并不明显,而且又出现了I级排气压力严重超压,1级排气压力也明显升高的现象;最大活塞力也由原设计值的3.3吨提高至3?8吨}V,Ⅵ级活塞环磨损仍然严重,寿命仍然低,一般情况下一厨就需更换一次活塞环;功率消耗远远超过设计值等问胚.经分析,其主要原因是,平衡容积压力的变动,使I,-级泄漏系数改变,导致了级间压力重新分配.气体通过I,Ⅳ,V,Ⅵ级活塞环由原来的向I级进气泄漏变为向-级进气泄漏.致使I级实际吸气量增加,而l级实际吸气量减少,I级排气压力上升,达到1.OMPa(表压).而在双
5、加压工艺流程中,原设计要求通过I,I级压缩后压力应为0.6～0.7MPa(袭压),然后进入加压变换和碳化工段.此外由手活塞环工作条件并未改善,加之材质及结构的不合理,磨损仍然严重,使得I,Ⅳ,V级排气压力都比原设计计算值高,IV级在实际运行时,进气压力已高达1I.9MPa,所设计值整整高出1,0MPa.各级压力比的分配极不合理.综上分析,造成该机实际运行时排气量不足,功率消耗大的主要原因是正级差式的气缸结构造成气体的内泄漏严重所致单纯采用调整平衡腔压力的方法,并未解决问胚的要害,反而加剧了各级压力比分配的不合理,造成I,I
6、级排气压力超压,难以达到增大排气量,降低功率消耗的目的.三,改造方案为了减少内泄漏,应从根本上改变现有的正级差气缸结构的配置,但这样会使投资很大,工胡过长,这对小化肥厂来说无法承受.为了能够既解决问题,又使改造工程量小,工厂乐于接受,我们把原机的I,ⅣV,Ⅵ级有油密封铸铁活塞环改为少油密封的填充聚四氟乙烯塑料环,并在活塞环结构上进行了改进.I,ⅣV,Ⅵ级的支承环也改为填充聚四氟乙烯环.活塞环的外表面开有背压槽.以使气体同间作用在活塞环的内,外表面上,避免了活塞环紧贴在气缸镜面上造成的严重磨损.少量润滑油的加入可使密封效果更
7、佳.平衡腔的压力还采用工厂调整的Ⅲ级进气压力.为了补偿由于泄漏系数的改变所造成的I级排气压力超压问题,改造设计中将Ⅲ级气缸的直径加大,由原来的西210改为西220?使I级气缸容积增大.为确保其他各级压力比的最佳分配,把Ⅵ级气缸直径加大,由原来的45改为,I)48.这样改造工作量较小,工厂只要将I一Ⅵ级一个气缸体的内径镗大,缸套可向配件厂直接订购,活塞及活塞环也向配件厂订购,改造投资费用较少.四,结论表1列出了改造前实际运行参效和改造后的主要参效的比较.由表中可以看出,经过改造后的压缩机由于l,Ⅵ级气缸直径的增加以及气体的内
8、泄漏减小,级间压力超压现象得到改善,各级压力比分配台理故压缩机功率消耗大为降低.单台功耗由原来的341.24kW下降为306.61kW;最大活塞力也由原来的3,8吨下降为3.7吨,各列活塞力改造前后的值如表2所示;活塞环的寿命明显提高;排气量达到了原始设计值.裹1改造前后运行参数比较,逛.敞I镬,,直径
