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多軸式離心壓縮機比常規(guī)的單軸式離心壓縮機效率高、價格低的原因是:
各級葉輪可在最佳轉速下運轉,同時葉輪直徑和轉速能最佳匹配,因此保證了各級葉輪的高效率。而單軸式壓縮機則只有一種或兩種轉速。
每級葉輪懸臂安裝,軸向進氣,流動狀態(tài)比單軸式壓縮機均勻,提高了級效率。
每級葉輪壓比高。工藝空氣壓縮機的總壓比為37.8,多軸式壓縮機僅用6個葉輪,單軸式壓縮機要12個葉輪,因此造價降低。
1.4關于并聯多軸式離心壓縮機的進一步說明
(1)離心壓縮機氣量調節(jié)最經濟的方法是改變轉速,其次是可調入口導葉、進氣節(jié)流、排氣節(jié)流、打回流(經濟性遞減)。由于本次改造中并聯的壓縮機是用電動機驅動,大功率電機用變頻器調轉速投資太高,用液力偶合器費用也高,還有功率損失。因此,通常是電動的壓縮機全氣量運行,負荷調節(jié)僅由汽輪機驅動的機組承擔。如汽動式壓縮機的氣量減少得太多,接近壓縮機喘振線時,則采用調節(jié)另一臺電動式壓縮機的入口導葉來實現。多軸式壓縮機的優(yōu)點是每級葉輪前部便于安裝可調進口導葉,在保證恒定的出口壓力下,穩(wěn)定運行范圍擴大,而功率損失很小。
(2)近十年來,多軸式離心壓縮機才在我國開始大量使用。但這是一種成熟可靠的老機型。1947年德國的DEMAG公司研制成功世界第一臺多軸式四級離心壓縮機,1948年取得了專利權。1968年專利到期,世界上主要的離心壓縮機廠競相開始制造。八十年代初,沈陽鼓風機廠引進了日立公司DH系列多軸式四級離心壓縮機制造技術,目前已經生產近200臺。但用于合成氨裝置的工藝空氣壓縮機總壓比高,需采用多軸式六級離心壓縮機,目前我國還不能制造。現在我國已在數套合成氨裝置上采用了多軸式離心壓縮機,已有十年成功的工業(yè)運行經驗??梢哉J為,選用此機型是可靠的。
(3)多軸式離心壓縮機制造廠多,能形成競爭局面,與獨家制造廠承擔舊機組改造相比,價格可大幅下降。對多軸式六級離心壓縮機可供選擇的制造廠有:DEMAG、GHH、Atlas-Copco、神戶制鋼等。
2. 合成氣壓縮機改造方案
2.1 原引進機組情況
原引進的壓縮機由兩缸直聯而成,低壓缸型號為2BC9,共有9級葉輪;高壓缸型號為2BF9-8,前7級葉輪為后段,和第8級葉輪為循環(huán)段。壓縮機由DRESSER-CLARK 公司制造。驅動汽輪機由DELAVAL公司制造,由高壓背壓式汽輪機和中壓冷凝式汽輪機串聯而成,前者為2 級,后者為6級。