風(fēng)機(jī)設(shè)備知識(shí)簡(jiǎn)介(編輯修改稿)
2025-03-05 16:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 n，單缸壓比約 ～ 9，雙缸排氣壓力可達(dá)。 ? 離心壓縮機(jī)一般適用于中、小流量和中、高壓力的范圍。流量范圍一般為 20～ 2023Nm3/min，大的也可達(dá) 10000Nm3/min左右，單缸壓比約～ 10，多缸壓縮縮機(jī)排氣壓力可高達(dá) 70～ 90MPa。 ? 具有復(fù)雜流道的多級(jí)離心壓縮機(jī)，比壓縮相同容量氣體時(shí)的軸流壓縮機(jī)體積要大的多，其結(jié)果使機(jī)器不相稱地變得重而且成本較高，因此對(duì)于中、小流量的場(chǎng)合離心壓縮機(jī)是合適的，而在中大流量的場(chǎng)合軸流壓縮機(jī)是適宜的。軸流壓縮機(jī)的尺寸如果小到某限度以下，則效率不降低時(shí)，在每一級(jí)內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓力是難以實(shí)現(xiàn)的，其原因是對(duì)于小的機(jī)器來(lái)說(shuō)要求有相當(dāng)高的速度，這樣作用在動(dòng)、靜葉及流道的動(dòng)摩檫影響顯著增大，另外，在軸承及增速齒輪的設(shè)計(jì)上也產(chǎn)生困難。而對(duì)離心壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)則是較為容易實(shí)現(xiàn)的，在相同的性能要求下比設(shè)計(jì)成軸流壓縮機(jī)通常要稍大些。這是因?yàn)樗俣容^小的緣故。 軸流壓縮機(jī)和離心壓縮機(jī)的適用范圍 ? 由于軸流壓縮機(jī)具有大流量、結(jié)構(gòu)緊湊和占用空間小的特點(diǎn)，在煉油廠催化裂化裝置、空分裝置以及冶金高爐裝置的大型化方面逐漸步入甚至取代了屬于離心壓縮機(jī)的場(chǎng)合。這冶金行業(yè)來(lái)說(shuō)，目前國(guó)外 1000m3以上的高爐皆采用軸流壓縮機(jī)，而在西歐安裝的最后一臺(tái)離心壓縮機(jī)是在 1958年。最大的離心式高爐鼓風(fēng)機(jī)是前蘇聯(lián)七十年代初期制造的 K7000411型，功率為 30000Kw，其結(jié)構(gòu)為四級(jí)雙進(jìn)氣中間冷卻式，由變速汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，可與 2700～ 5000 m3高爐配套，在這個(gè)參數(shù)范圍內(nèi)顯然不如采用靜葉可調(diào)式軸流壓縮機(jī)更為有利。國(guó)內(nèi)新建的 1000 m3以上高爐也基本采用了靜葉可調(diào)式軸流壓縮機(jī)，但仍有相當(dāng)數(shù)量的 1000～ 1500 m3的老高爐依然長(zhǎng)期使用原蘇聯(lián)制造的 K3250和 K4250型離心壓縮機(jī)，存在設(shè)備老化、耗能高和維護(hù)難的不足，面臨著改選和更新?lián)Q代。 ? 軸流壓縮機(jī)也存在著自身的不足，主要表現(xiàn)在排氣壓力不高和等溫效率低。為克服這個(gè)缺陷，一是采用兩臺(tái)軸流壓縮機(jī)之間用中間冷卻器進(jìn)行一次冷卻的方式，另一種是采用軸流 —— 離心復(fù)合式結(jié)構(gòu)，可以在軸流出口與離心進(jìn)口之間進(jìn)行一次冷卻，也可在各離心級(jí)中間再進(jìn)行一次或二次冷卻。這種復(fù)合式壓縮機(jī)由于具有流量大、壓力高、等溫效率高和優(yōu)點(diǎn)，在空分裝置中已獲得普遍推廣應(yīng)用。 ? 需要說(shuō)明的是，效率和流量并不是選擇軸流壓縮機(jī)和離心壓縮機(jī)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，更重要的是考慮兩種壓縮機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的工作特性。 軸流壓縮機(jī)和離心壓縮機(jī)的特性曲線 圖一離心機(jī) 圖二軸流 軸流式壓縮機(jī)級(jí)流量特性線的變化特點(diǎn) ? 從圖 1中可以看出，離心壓縮機(jī)的性能曲線比較平坦，對(duì)流量的變化有較大的適應(yīng)性，也就是說(shuō)其有效工況范圍（即從到之間的范圍）較大，功率隨著流量的增加而增加。 ? 從圖 2可以看出，軸流壓縮機(jī)的性曲線要陡的多，這是因?yàn)樵诹髁孔兓瘯r(shí)（即變工況其性能受沖角變化的影響更敏感，不論沖角增大或減小，均可能在葉柵中出現(xiàn)氣流分離，損失增大，另外，其級(jí)間的相互影響也較離心壓縮機(jī)更明顯。所以，它的有效工況范圍較窄，但功率隨著流量的增加而急劇減小，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)流量點(diǎn)，沖角最佳，效率最高，偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)則效率明顯降低，但反過(guò)來(lái)說(shuō)，隨著壓力較大的變化，軸流壓縮機(jī)的流量則變化很小，這一特性對(duì)高爐的控制是非常有利的，而離心壓縮機(jī)當(dāng)壓力升高時(shí)，其容積流量卻迅速減少。 變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)軸流壓縮機(jī)和離心壓縮機(jī)特性曲線 ? 從圖中可以看出，離心壓縮機(jī)的壓力曲線族近似平行，而且隨著轉(zhuǎn)速升高，整個(gè)曲線向大流量方向移動(dòng)，大幅度地?cái)U(kuò)大了穩(wěn)定工況區(qū)域。而軸流壓縮機(jī)，隨著轉(zhuǎn)速增大，整個(gè)曲線也朝著大流量區(qū)移動(dòng)，但壓力曲線更加變陡，相對(duì)某一轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定工況區(qū)域也變窄，但整個(gè)穩(wěn)定工況區(qū)也有較大幅度提高。 ? 總體來(lái)看，在變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)運(yùn)行時(shí)，軸流壓縮機(jī)的工況范圍仍比離心壓縮機(jī)要小一些。 壓縮機(jī)靜葉調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)對(duì)比 ? 圖中給出了軸流壓縮機(jī)靜葉調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的工況比較，可以
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