Влияние тепловых и аэродинамических характеристик промежуточных охладителей на энергопотребление центробежных компрессоров

• Автор: Шамеко, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 05.04.03, 05.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава I.Состояние парка центробежных компрессоров и задачи по сбережению энергоресурсов при их эксплуатации.

1.1 Характеристика отечественного парка центробежного компрессорного

оборудования

1.2 Системы и способы охлаждения ЦКМ.

1.3 Характеристики промежуточных охладителей. Задачи и способы их улучшения

1.4 Влияние различных факторов на энергопотребление ЦКМ

1.5 Состояние ЦКМ после длительной эксплуатации

1.6 Постановка задач дальнейших исследований.

Глава 2. Методика и результаты расчетных исследований

2.1 Исследуемые параметры и критерии оценки работы ЦКМ.
2.2 Влияние параметров 5рр, т и лк на оптимальное число охлаждений Ъ
2.3 Влияние показателя адиабаты к и политропного КПД г,Л на гиз и Э
2.4 Влияние относительных потерь давления 6рр и фактора недоохлаждения т на гиз и Э.
2.5 Результаты расчетных исследований.
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований влияния характеристик промежуточных воздухоохладителей на энергопотребление центробежных компрессоров.
3.1 Методика и объекты экспериментальных исследований.
3.2 Компрессор для блоков разделения воздуха К01 .
3.3 Компрессоры для блоков разделения воздуха К025
3.4 Компрессор технологического воздуха типа 2МСЬ 2МСЬ 6 для установки крупнотоннажного производства аммиака ТЕС.
Заключение.
Список литературы


Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на XIII и XIV Международных симпозиумах «Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования», Санкт-Петербург, , г. СПбГУНиПТ, , , г. Основной материал диссертации опубликован в четырех печатных работах. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на странице машинописного текста, содержит иллюстраций и таблиц. Список литературы включает наименование. В приложении представлена справка о внедрении результатов диссертационной работы. Глава 1. В настоящее время стационарные центробежные компрессорные машины (ЦКМ) широко используются в различных технологических и производственных процессах. Разнообразие предъявляемых требований к ЦКМ определяет широкую номенклатуру этих машин. МПа. Приведенные данные получены автором из проспектов ведущих зарубежных фирм-изготовигелей компрессорного оборудования таких, как “Dresser”, ”Ingersol-Rand”, “Elliot”, “Joy” (США), “Nuovo Pignone” (Италия), “Siemens” (“Demag”), “MAN Turbo” (Германия), “Sulzer” (Швейцария), “Mitsubishi”, “Ebara”, “Kobe Steel” (Япония), “Sheniang”, “Shaanxi Blower’ (Китай), “Samsung” (Корея) и некоторых других. Отечественный парк компрессорного оборудования насчитывает около 0 типов ЦКМ. Диапазон параметров назначения для ЦКМ отечественного производства согласно [9] близок к указанному в работах [,]. Обеспечение широкой гаммы параметров назначения, а также высокая экономичность и эксплуатационная надежность ЦКМ позволяет их успешно использовать в современных воздухоразделительных установках (ВРУ) различных типов: большой производительности, низкого и среднего давления []. Кроме того, ЦКМ на эти же параметры находят широкое применение в других технологических процессах (пневматических системах шахт, машиностроительных и металлургических заводов, химических, нефтеперерабатывающих и других предприятий для обеспечения работы пневматических приборов и инструментов, пневмотранспорта, пневмодвигателей и т. ЦКОН). Некоторые примеры использования ЦКМ в ВРУ отечественных конструкций приведены в таблице 1. Таблица 1. Расход, м3/ч Давление, МПа абс. Расход, м3/ч Давление, МПа абс. КА- 0 0, К2 (1шт. К51 (2шт. КтА- 0, К2 (2шт. К1 (1шт. КЗ- 0,5 К1 (2шт. Для реализации процесса плавки чугуна в доменном производстве применяются машины больших объемных производительностей. На рис. Рис. К1 []. НЗЛ К1, предназначенного для подачи в доменную печь атмосферного или обогащенного до % кислородом воздуха. Примечательно, что наружный диаметр рабочих колес компрессора составляет мм. В холодильной технике и системах кондиционирования воздуха довольно часто используются малорасходные ЦКМ со встроенным электродвигателем. Продольный разрез ЦКМ, входящего в состав водоохлаждающей холодильной машины, представлен на рис. Рис. Продольный разрез компрессора составляют мм. ЦКМ В результате роста погребностей [9]. Например, к году ЦКМ применялись с давлением лишь до 0, МПа [], тогда как современные машины обеспечивают давление в нагнетании МПа и выше. Высокие давления достигаются за счет применения ряда последовательно работающих ступеней, то есть многоступенчатых ЦКМ. На рис. Рис. Продольные разрезы одноступенчатого нагнетателя и многоступенчатого компрессора []. Для обеспечения тех же параметров назначения успешно применяются появившиеся позднее (в -с годы прошлого столетия) многовальные конструкции. Каждое рабочее колесо или группа колес многовального компрессора располагаются на отдельном валу и имеют собственную частоту вращения. Привод компрессора осуществляется от электродвигателя через мультипликатор (рис. Поэтому в аэродинамическом отношении многовальные схемы более совершенны []. Использование той или иной газодинамической схемы зависит от предъявляемых технических требований к ЦКМ. Рис. Продольный разрез быстроходного вала компрессора КМ0/0. Таким образом, освоение промышленностью новых технологических процессов требует от ЦКМ все более высоких значений конечных давлений, а значит, задача эффективного охлаждения газа в процессе сжатия весьма актуальна в рамках проблем, рассматриваемых современным компрессоростроением. Таблица 1.