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DH71 型离心式空压机装置系统的工作点研究(2)
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1
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由于这时由e到i的流动损失能量头(或压力变化)很小,气流动能变化也很小,均可忽略不计。故会有pi ≈ pe ,Ti≈Te , 因而ρi ≈ρe 。于是可得 |  | |
式中 pe ———压缩机出口处的气流压力,Pa pb ———背压系统某容器内的压力,Pa Te ———压缩机出口处的排气温度, ℃ 3.2 装置特性方程的求解 由式(14)解得 | |
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式中 pb ———压缩机背压系统容器中的静压力,p b = 4.7×105Pa R ———空气气体常数,R = 287.04J/kg·K Te ———压缩机出口法兰处(末冷器后)气体的温度,Te = 273 36 = 309K pe ———压缩机出口法兰处(末冷器后)气体的压力,pe = 4.8×105Pa压缩机第1级进口法兰处的气体容积流量Qj1 按下式计算 | |
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式中 p0 ———标准状态下的压力 , p 0 = 1. 01325 ×10 5 Pa T0 ———标准状态下的温度 , T 0 = 273K
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Tj1——— 压缩机第1级进口法兰处气体的温度,Tj1 =273 31 = 304K pj1 ———压缩机第1级进口法兰处气体的压力,pj1 = 0.85758×105Pa ρ j1 ———压缩机第1级进口法兰处气体的密度,ρ j1 = pj1/RTj1= 0.85758×105/287.04×304 = 0.9828kg/m3 pb1 ———压缩机第1级进口处气体温度tj 1= 31℃下的饱和蒸气 ,pb1=0.04941 × 105Pa QN ———标准状态下压缩机的供气量(干气量,QN = 40000Nm3/h=11.111m3/s 将上述数据代入式(16)得
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把以上数据代入公式 (15) 可得 |  | |
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用横坐标表示压缩机进口流量Qj ,纵坐标表示阻力pe, 按上述数据在压缩机特性曲线图2上作出装置系统的阻力 pe随流量Q变化的特性pe—Q曲线,如图2所示。 因为装置系统的背压为pe—Q ,压缩机提供的压力为pc—Q,其交点A为DH71型空压机与装置系统联合运行在设计条件下的工作点,即压缩机与装置在同一流量下的能量平衡点,亦即排压=背压,pc=pe,所以A点为压缩机的设计 |  | |
工作点。A1、A2、A3为现场工况改变后的实际运行工作点。当装置系统阻力pe为曲线2时,工作点为A1,流量Q=40700m3/h,压力 pc=pe=4.772×105Pa(表), 效率ηi=70%,轴功率N=3650kW 。 | 
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移动 , 这样压力、流量都得以降低, 满足工艺流程的要求, 但仍在设计点附近, 即Q = 38600m3/h , p= 4.76×105 Pa,N = 3600kW, 如图2中的A2点。从效率来讲, 按一般规律,调节后应有所下降,估计这时的效率η i 应低于70%,这说明偏离设计点运行造成了较大的能量损失。 (3) 经现场调查,由于进口导叶阀未能全开 ,实际工作流量比A2点还小,长期运行在 A3点的流量为 37000m3/h 左右。因为阻力方程式(19)未能计及导叶阀开度的影响,这时的排气量很小。由于功率曲线较为平坦, 消耗功率基本不变, 单位排气量能耗升高, 故应根据压缩机本身的情况研究其运行节能改造的技术措施。 | |
参考文献
[1]潘永密,李斯特.化工机器(下).化学工业出版社,1981. [2]高慎琴.化工机器.化学工业出版社,1995. [3]邹正文等.DH-71型离心式空压机运行节能技术研究及应用研究报告.四川大学流体机械研究室 ,2000. [4]商景泰.通风机手册.机械工业出版社,1994.
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