大化肥用離心式壓縮機的應用及其發展方向

摘 要：離心式壓縮機是大化肥裝置中的重要組成部分，對于化肥的生產有著十分重要的意義。目前，大化肥用離心式壓縮機具有廣泛的應用范圍，但是在實際應用當中，仍然存在著一些缺點和不足，因此，在未來的發展當中，大化肥用離心式壓縮機必將不斷克服這些缺點，從而得到更為良好的發展。

關鍵詞：大化肥；離心式壓縮機；應用；發展方向

前言

在我國的工業生產當中，對于大化肥裝置的應用已經擁有數十年的歷史，而在大化肥裝置的運行當中，所需的各種工藝氣體，基本上都是通過離心式壓縮機進行輸送。由此可見，離心式壓縮機在大化肥裝置中具有十分重要的意義和作用。然而在實際應用中，離心式壓縮機也存在著一定的問題和缺陷，對于化肥生產效率也產生了不良的影響。

1 大化肥用離心式壓縮機的特點及應用

在大化肥裝置當中，離心式壓縮機的應用十分廣泛，例如二氧化碳壓縮機、氨壓縮機、合成器壓縮機、原料氣壓縮機、氧壓機、空壓機等，都是采用離心式的模式。在實際應用中，離心式壓縮機能夠對二氧化碳、氨氣、氮氫混合氣、天然氣、氮氣、氧氣、空氣等多種工藝氣體進行輸送。同時，離心式壓縮機具有寬廣的運行參數，通常能夠達到0.5～32MPa的出口壓力，20～400t/h的輸氣量，5000～15000r/min的工作轉速，以及3000～30000kW的驅動功率等。在驅動形式上，包括電機、汽輪機、燃氣輪機等驅動，汽輪機又包括補氣式、抽氣式、背壓式、冷凝式等多種形式，同時可劃分為中壓機組和高壓機組。壓縮機和驅動裝置之間，通常采用齒輪聯軸器進行連接，同時在相應部位設置了齒輪變速器[1]。大化肥用離心式壓縮機配備了完善的安全保護監測系統、自動操作控制系統，在運行當中，一旦某些參數超出了限定值，系統能夠立即進行報警，并及時停車。離心式壓縮機具有重量輕、尺寸小、性能高等優勢，機器內部無需潤滑，不會對氣體造成污染，同時運行平穩、振動幅度小、成本低，因而在大化肥裝置中，具有十分廣泛的應用。

2 大化肥用離心式壓縮機的問題和缺陷

大化肥用離心式壓縮機難免會具有一定的問題和缺陷。例如多缸串聯、系統復雜、轉子系統動力性能不足、振動監測系統不完善、自動控制水平低、機組啟動緩慢、機組效率低下、低負荷運行難、機組故障多、機組噪音大、故障危害高等。由于通常采用多缸串聯的模式，因而機組軸向尺寸長，不利于調整和安裝。由于機組具有較多輔助系統和輔助設備，因而整個機組較為龐大復雜[2]。轉子系統動力性能不足，具有較強的振動敏感性，因而對動力蒸汽及氣體輸送時，質量難以保證。機組振動監測系統仍然不夠完善，只能夠對振動幅度進行監測、報警、停車等操作，不能對振動參數進行有效的在線監測和在線診斷。所以，也就無法實現預知性維修。在整個機組中，具有龐大的結構，在冷態啟動中，速度較慢。另外，一些機組在運行中只能達到0.75～0.80的實際運行效率。在離心式壓縮機的運行中，各個機組容易發生故障，并且故障原因通常比較復雜，診斷、修復都比較麻煩。在機組運行中，由于存在較大噪音，因而容易造成工人耳鳴、頭痛等不良癥狀。

3 大化肥用離心式壓縮機的優化與發展

由于大化肥用離心式壓縮機具有十分廣泛的應用，因而基于其目前存在著問題和缺陷，在未來的發展當中，應當進行相應的優化及改進，使其朝著性能多樣化、系統簡單化、設計方法先進化、高速化、結構簡單化、工作葉輪高效化、葉輪結構加工工藝先進化、轉子軸系統穩定化、機殼焊接先進化、隔板焊接、密封先進化、使用減振軸承、使用撓性聯軸器、選擇合適驅動器、選用變轉速調節、完善安全保護系統、控制自動化、運轉高效化、降低機組振動、降低機組噪音、提升機組可靠性的方向發展。在大化肥生產中，由于技術參數、工藝系統、輸送介質、生產規模、原料路線等都各不相同[3]。因此離心式壓縮機也應朝著多樣化的方向發展。改變過去的多缸結構，降低氣缸數量，取消齒輪變速器，采用直連的方式連接驅動機和壓縮機。對單機參數進行優化設計，實現低成本、低能耗、高效率、高性能的要求。提升機組工作轉速，對工作葉輪進行優化，簡化其結構，提升其多變效率，增強運行穩定性。采用焊接機殼代替原有的鍛造、鑄造機殼，增加機殼承壓能力和承壓界限。對機器密封效果進行提升，采用新型密封的方式，改善不同位置的密封性能[4]。在安全保護系統的完善中，應增加溫度保護、壓力保護、機械保護、轉速保護等功能，從而使機器運行更加安全可靠。

4 結束語

大化肥用離心式壓縮機是工業生產當中一種十分重要的機器設備，具有十分廣泛的應用范圍和極高的應用價值。離心式壓縮機具有很多特點，在大化肥裝置中，也具有很多的應用優勢。不過，在實際運行中，其一些問題和缺陷也是不容忽視的。因此，在大化肥用離心式壓縮機的未來發展當中，應當著重克服和解決這些問題與困難，進一步提升和優化離心式壓縮機的工作效率。

參考文獻

[1]王學軍，葛麗玲，譚佳健.我國離心壓縮機的發展歷程及未來技術發展方向[J].風機技術，2015，03（11）：65-77.

[2]趙京艷，葛凱，褚晨耕，等.國產天然氣壓縮機應用現狀及展望[J].天然氣工業，2015，10（27）：151-156.

[3]王堅，馬國裕，潘祖棟，等.高能效離心式冷水機組設計與試驗研究[J].制冷與空調，2012，05（16）：69-72.

[4]王晟 ，琚亞平，秦瑞鴻，等.離心壓縮機的逆向工程與幾何參數化方法及應用[J].風機技術，2016，03（13）：55-59+93.