尾气余压回收驱动发电机发电

2 4 石油化工设备 2 0 0 8年第 3 7 卷 F E p J 鲁d d ti E p a 一 l l 5 s i n ti d x C O S ti d y d t d ti 8 F I 一 s d d ti E p a 一 l l s C O S d s i n ti d y d t d ti 9 F E p J s d d ti E p a 一p s l l s x d x y d y d t d ti 1 0 式 中 S S S 分 别 为 转 子 型 线 空 间 坐 标 S 一 X C O S s i n S x s i n ti y c o s S 一5 Y为 端面型线坐标 5 为节距 m t 为型线参数 为螺旋 角 r a d 转 子表 面对排端 径 向轴 承 中心 Y轴 的力矩 一 J s s s s s d ti l I E x y d x Y d y 5 2 ti d x c o s ti x y d y d x一5 2 ti d y s i n d t d ti 1 1 一 肛 S 8 S x S y S 警s 卜 一 l I E x y d x Y d y s ti d x s in ti 一 x y d y d x一5 2 ti d y c o s ti d t d ti 1 2 式 8 式 1 2 积分 区域 中 与 t的关 系 可 由 转子啮合条件确定 2 一 一一 丁 d x a r c s l n a r c t a n 1 3 一 兰 兰 一 一 1 r 2 d x d y d Y 式 中 r 2 I 为阴转子节圆半径 r n 气体力合力作用点距转子排气端端面距离按下 式 确定 Z 一 F 1 4 2 计算 实例 以某研 究所 研制 的 L G2 5 2 0 0 2 5 0 1 6 3螺杆 尾气 压缩 机为例 转子采用 了 4 6齿 的 S R MA型 线 设计 参 数 为 阳转 子 节 圆半 径 r 一 1 6 0 mm 阴 转 子节 圆半 径 2 4 0 mm 齿槽 深 度 h 一9 5 mm 齿顶高 h 一1 5 mm 保护角 一1 0 长径 比 一1 4 压缩 机 的进 口压 力 为 0 0 2 5 MP a A 排 气 压 力 为 0 1 6 3 MP a G 根据式 3 式 6 和式 7 计算得 到 的轴承 负荷 随转角 a的变化关 系见 图 2 由图 2可知 阴转子吸气 排气端径向轴承负荷 均大于阳转子 这是由于阳转子具有较大的扭转角 气体力在齿槽内叠加后较小 经过同步齿轮卸载及 平衡活塞的推力作用 阳转子推力轴承负荷相 比径 向负荷有了较大改善 由于齿槽 内压力及投影面积 随转角不断变化 所 以各轴承负荷有 8 1 O 的 波动 应考虑其对轴承选型 压缩机强度校核及基础 设计 的影 响 1 8 1 5 差1 2 x 9 撂 e 暴3 0 3 结语 阳转子排端径向轴承负荷 阳转子推力轴承负荷 阴转子吸端径向轴承负j 簧 阳转子吸端径向轴承负j 簧 阴 转子准力轴 负荷 6 o 1 2 0 1 8 0 2 4 o 3 0 0 3 6 0 转子转角 图 2 轴承负荷示意图 针对工艺螺杆压缩机的结构特点 综合考虑了 气体作用力 齿轮作用力 自重及平衡活塞推力等因 素 建立了转子的受力模型并对轴承负荷进行 了求 解 并给出了计算 实例 对转子强度校核 轴承选型 设计 和基 础设计 提供 了理论 依据 参考 文献 1 邢子文 螺杆压缩机 理论 设计及应 用 M3 北 京 机械工 业 出 版社 2 0 0 0 E 2 3 曹 锋 邢子文 束鹏程 双螺杆转子的受力分析 J 应用力学 学报 2 0 0 2 1 9 1 9 0 9 2 3 赵惠麟 双螺杆 压缩机径 向力的计 算E J 3 流体 机械 1 9 9 0 1 2 2 2 3 2 7 尾气 余压 回收驱 动发 电机发 电 杜编 陕西鼓风机 集 团 有限公 司 自主研发具 有 自主知识产 权 的大型成套工业 流程 能量 回收透平发 电设备在设 计 制造 方面 已经达到 国际先 进水平 目前在 国 内市场 占有率 超过 9 O 并 已进军 国际市场 以硝 酸行业 为例 陕鼓 已为 国内 硝酸生产企业设计 制造 了 l 1 O多套 T RT装置 若 以每千瓦 时 0 5 0元估算 每年可 以带来经济收益 3 5 2亿元 在冶金 石化 和化工 电力等工业 装置 中往往存 在一些 高压 高温废气 目前 这些废气虽然有的已作为燃料使 用 但也仅仅是低 效利用 还有相当多的仍然是直接排 向大气 不仅浪费能源 而且 污