空分空压培训(2)

1、普光分公司天然气净化厂公用工程车间 1111、 汽轮机 什么是单级透平？ 有什么特点？ 只有一个叶轮的蒸汽透 平称为单级透平，这种 透平功率小、转速高、 效率低，一般用于驱动 小型油泵或水泵 德莱赛兰单级透平操作条件 功率（KW）透平转速 rpm 蒸汽条件额定蒸汽量 T 手控阀数量 入口压力 MPAG 入口温度 出口压力 MPAG 71035753.84101.2527.92 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 蒸汽 德莱赛兰单级汽驱装配图 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 电磁阀电磁阀 作用：接受各联锁参数，快速关闭主汽门作用：接受各联锁参数，快速关闭主汽门 动作条件：动作条件： 超速超速

2、 轴向位移油压轴向位移油压 背压高背压高 润滑油压低润滑油压低 轴承温度高轴承温度高 电磁阀 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 调速器 调速器的主要目的就是维持透平的设定转速。 （1）机械液压式 伍德瓦德woodward生产的TG、UG、PG系列 TG调速器是自含独立油源、机械液压有差式调速器，适用于不 需同步(等速)方式运行的小型蒸汽透平 UG调速器主要使用于各种柴电、船舶等转速的控制 PG调速器广泛应用于各种类型的柴油机、气体发动机和蒸汽透 平的转速控制、驱动泵及压缩机等 （2）电液式 伍德沃德woodward505数字式控制器可用于控制工业汽轮机、电 网涡轮发电机或透平膨胀机 普光分公

3、司天然气净化厂公用工程车间 伍德瓦德TG调速器 伍德瓦德 TG调速器可以通 过手动设定到它的正常转 速范围内，也可以利用气 动远传信号送到调速器的 气动接收器上，或者是通 过一个远程电气信号送到 调速器上的调速电机来实 现调速 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 蒸汽调速阀和速关阀 调速阀的作用：维持调速器设定转速调节所需蒸汽量，需要注意阀 的状态是事故开还是事故关 速关阀的作用：在压缩机或汽轮机出现不安全状态时，自动或手动 快速关闭，迫使机组紧急停车 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 超速危急保安器 （飞锤） 飞锤组件安装在进汽端的主轴上或者是直接机械加工到轴上。当透 平转速达到设定的跳车

4、值时使透平停车 型式： 离心飞锤 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 手动阀 手动喷嘴控制阀可以在部分负荷下高效操作、在蒸汽压力降低 的情况下保证额定功率，或者在超负荷状况下保证运行 在喷嘴环壁上有多个供蒸汽通过的开孔或通道，叫做喷嘴组。为了对喷嘴面积进 行调整，配置一个以上控制通道，这些通道由手动阀控制。手动阀的通道用数字 编号，从位于进汽端最低点的通道开始，按顺时针方向编号。这样，如果一个手 动阀位于第一个通道，它就叫1号手动阀，第二个通道的叫2号手动阀 注意：手动阀不能作节流 阀用，要么全开要么全关 阀杆受到的热膨胀应力 比透平机壳大，应在热 态下关紧 普光分公司天然气净化厂公用工程车间

5、 1212、 冷冻式干燥机 工作原理： 压缩空气在蒸发器冷却到压缩空气在蒸发器冷却到2-32-3的温度，冷凝出的温度，冷凝出 来的液态水分通过汽水分离器排出来的液态水分通过汽水分离器排出 空气出口空气出口 空气进口空气进口 膨胀阀膨胀阀 旁通阀旁通阀 干燥过滤器干燥过滤器 制冷压缩机制冷压缩机 冷凝器冷凝器 气水分离器气水分离器 自动排水器自动排水器 预冷器预冷器 蒸发器蒸发器 高低压开关高低压开关 冷却水冷却水 工艺流程 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 l处理量(Nm3min) 180/200 l进气温度() 80 l工作压力(MPa) 0.8 l压力降(MPa) 0.03 l压缩机功率

6、(Kw) 4550 l冷却水耗量(th) 6575 冷干机的主要参数：冷干机的主要参数： 压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降 到相对湿度达100%时，便有水滴从压缩空气中析出， 这时的湿度就是压缩空气的“压力露点” 什么是压力露点？什么是压力露点？ 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 蒸发器蒸发器 分离器分离器 压缩机压缩机 水冷冷凝器水冷冷凝器 热力膨胀阀热力膨胀阀 热气旁通阀热气旁通阀 冷媒过滤器冷媒过滤器 排水阀排水阀 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 蒸发器蒸发器 直接膨胀式蒸发器直接膨胀式蒸发器 压缩空气在平直的压缩空气在平直的 铜管外穿行铜管外穿行 氟里昂往返环绕 专

7、业制造的换热器专业制造的换热器 专用于空气专用于空气系统 原理：将低压低温的制冷剂蒸发，吸收饱和空气的热量原理：将低压低温的制冷剂蒸发，吸收饱和空气的热量 作用：低温制冷剂与饱和空气换热作用：低温制冷剂与饱和空气换热 控制范围：压力露点控制范围：压力露点210 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 分离器分离器 分离器可以除去压缩空分离器可以除去压缩空 气中气中99%99%的液态水分和的液态水分和 不小于不小于1010微米微米 的固体颗的固体颗 粒。粒。 FIVE-STEP CENTRIFUGAL SEPARATOR 5 4 3 2 1 AIR INAIR OUT DRY, CLEAN Prin

8、ciples of Separation 1. 2. 3. 4. 5. Centrifugal Action (Out to drain) Directional Change Silent Zone Impingement Velocity Reduction 5-Step Centrifugal Sep.dwg 空气出口空气出口 空气进口空气进口 排凝 离心式分离器离心式分离器 分离原理 n 减速 n 离心作用 n 冲击 n 换向 n 静置 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 n 压缩机和电机同处一室 n 免维修设计 n往复式压缩机 n 电机靠制冷剂冷却 n内部弹簧支撑 n 曲轴箱加热器防

9、止回液 制冷压缩机制冷压缩机 原理：将低压高热的制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂原理：将低压高热的制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂 作用：提供制冷动力源作用：提供制冷动力源 控制范围：冷媒高压控制范围：冷媒高压 1.11.7Mpa 冷媒低压冷媒低压 0.350.55Mpa 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 水冷式冷凝器水冷式冷凝器 水在管内水在管内 体积小体积小 管壳式设计管壳式设计 两端盖可以拆卸两端盖可以拆卸 与冷却水接触，与冷却水接触， 可以很方便清洗可以很方便清洗 作用：将高温高压气态的冷媒冷却成低温低压液态的作用：将高温高压气态的冷媒冷却成低温低压液态的 冷媒冷媒 控制范围：冷媒高压超

10、过控制范围：冷媒高压超过1.5Mpa时应及时清理时应及时清理 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 热力膨胀阀热力膨胀阀 原理：将高压液态的冷媒经膨胀阀节原理：将高压液态的冷媒经膨胀阀节 流成低压低温的冷媒，供给蒸发器流成低压低温的冷媒，供给蒸发器 作用：节流降温作用：节流降温 控制范围：根据蒸发温度自动调节控制范围：根据蒸发温度自动调节 l 精确控制制冷剂的量 l 适应负荷变化 l 带平衡口 l 可调节过热度. l 反应速度快 l 稳定蒸发温度 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 作用：连接压缩机出口和蒸发器作用：连接压缩机出口和蒸发器 出口。当处理量减小或环境温度出口。当处理量减小或环境温度

11、 降低时，蒸发器冷量富余量过大降低时，蒸发器冷量富余量过大 ，当蒸发器内腔温度降到，当蒸发器内腔温度降到0摄氏摄氏 度以下时，冷凝水便会结冰，此度以下时，冷凝水便会结冰，此 后果产生后果产生“冰堵冰堵”，气路则堵塞，气路则堵塞 ，冷干机无法工作，冷干机无法工作 调节过程调节过程 顺时针调节时回气压力增大；相顺时针调节时回气压力增大；相 反逆时针调节时回气压力减小。反逆时针调节时回气压力减小。 n每次调节每次调节1/4 1/4 圈。圈。 n间隔间隔3 3 到到 5 5 分钟后再调节。分钟后再调节。 n调节完毕后盖好端盖。调节完毕后盖好端盖。 热力旁通阀热力旁通阀 普光分公司天然气净化厂公用工程车

12、间 冷媒干燥过滤器冷媒干燥过滤器 原理：进端为粗金属网，出端原理：进端为粗金属网，出端 为细金属网，可以有效地过滤为细金属网，可以有效地过滤 杂质。内装吸湿特性优良的分杂质。内装吸湿特性优良的分 子筛作为干燥剂，以吸收制冷子筛作为干燥剂，以吸收制冷 剂中的水分，以确保毛细管畅剂中的水分，以确保毛细管畅 通和制冷系统正常工作通和制冷系统正常工作 作用：吸收制冷系统中的水分作用：吸收制冷系统中的水分 ，阻挡系统中的杂质使其不能，阻挡系统中的杂质使其不能 通过防止制冷系统管路发生冰通过防止制冷系统管路发生冰 堵和脏堵堵和脏堵 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 1、分离介质：碳分子、分离介质：碳分子

13、 筛（武田产筛（武田产3KT-172 ） 2、分离原理：压力吸、分离原理：压力吸 附，减压脱附附，减压脱附 3、氮产量、氮产量 Nm3 /h ： 1500 4、氮气纯度、氮气纯度 ：99.5% （N2+Ar） 5、露点、露点 ：- 40 6、空气需求量、空气需求量Nm3 /h ：4200 1313、 吸附式制氮机 技术指标技术指标 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 变压吸附制氮是以空 气为原料，以碳分子 筛作为吸附剂，运用 变压吸附原理，利用 碳分子筛对氧和氮的 选择性吸附而使氮和 氧分离的方法。此法 是七十年代迅速发展 起来的一种新的制氮 技术，目前制氮技术 非常成熟。 普光分公司天然气净

14、化厂公用工程车间 空气缓冲罐：主要作用控制空压机超负荷运行，防止原料空气缓冲罐：主要作用控制空压机超负荷运行，防止原料 空气压力波动。容积空气压力波动。容积15m3 初级过滤器：能除去小至初级过滤器：能除去小至0.11m液体及固体颗粒液体及固体颗粒 精密过滤器：能除去小至精密过滤器：能除去小至0.01m液体及固体颗粒，压降液体及固体颗粒，压降 0.1bar。处理量。处理量80m3/min 吸附塔：吸附塔：由双塔组成，一塔吸附，一塔解吸。实现连续供由双塔组成，一塔吸附，一塔解吸。实现连续供 气，内部填充碳分子筛，主要吸收空气中氧气，气，内部填充碳分子筛，主要吸收空气中氧气，PLC控制，控制， 容

15、积容积9m3 消音器：内装多孔双层吸音棉，降低排空噪音至消音器：内装多孔双层吸音棉，降低排空噪音至80分贝分贝 下下 精密氮气过滤器：精密氮气过滤器：能除去小至能除去小至0.01m液体及固体颗粒液体及固体颗粒 氮气缓冲罐：防止氮气管网压力波动，容积氮气缓冲罐：防止氮气管网压力波动，容积30m3 主要设备 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 纯度纯度99.5%制氮制氮 主要费用：主要费用： 电费电费 设备维护保养费设备维护保养费 设备折旧费设备折旧费 人工费人工费 0.45-0.7元元m3 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 碳分子筛原料为椰子壳、煤炭、树脂等碳分子筛原料为椰子壳、煤炭、树脂等

16、第一步原料粉化，与基料揉合成型，基料主要是增加强度第一步原料粉化，与基料揉合成型，基料主要是增加强度 第二步是活化造孔，在第二步是活化造孔，在6001000温度下通入活化剂，常用的活化剂有温度下通入活化剂，常用的活化剂有 水蒸气、二氧化碳、氧气以及它们的混合气。它们与较为活泼的无定型碳原水蒸气、二氧化碳、氧气以及它们的混合气。它们与较为活泼的无定型碳原 子进行热化学反应，以扩大比表面积逐步形成孔洞活化造孔时间从子进行热化学反应，以扩大比表面积逐步形成孔洞活化造孔时间从10 60min不等不等 第三步为孔结构调节，利用化学物质的蒸气：如苯在碳分子筛微孔壁进行沉第三步为孔结构调节，利用化学物质的蒸

17、气：如苯在碳分子筛微孔壁进行沉 积来调节孔的大小，使之满足要求积来调节孔的大小，使之满足要求 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 O2 O2 O2O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 N2 N2 N2 N2 O2 N2 N2 O2 N2 N2 N2 O2 O2 N2 N2 N2 碳分子筛是一种非极性速度分离型吸附剂，碳分子筛是一种非极性速度分离型吸附剂， 基于氧气和氮气在碳分子筛上的扩散速率基于氧气和氮气在碳分子筛上的扩散速率 不同（不同（35时扩散速率，时扩散速率，O2为为6210-6， N2为为2.010-6），氧气在碳分子筛上的扩），氧气在碳分子筛上的扩

18、 散速度大于氮气的扩散速度，使得碳分子散速度大于氮气的扩散速度，使得碳分子 筛优先吸附氧气，而氮气富集于不吸附相筛优先吸附氧气，而氮气富集于不吸附相 中，从而在吸附塔流出得到产品氮气。中，从而在吸附塔流出得到产品氮气。 碳碳 分子筛制氮一般采用分子筛制氮一般采用2个吸附塔，个吸附塔，O2等杂等杂 质迅速吸附在床层上，质迅速吸附在床层上，N2得以分离在吸附得以分离在吸附 塔出口得到，吸附结束后经过均压和常压塔出口得到，吸附结束后经过均压和常压 解吸，使吸附剂的杂质组分脱除再生，解吸，使吸附剂的杂质组分脱除再生，2个个 塔循环交替吸附再生。塔循环交替吸附再生。 分离原理图 普光分公司天然气净化厂公

19、用工程车间 碳分子筛对碳分子筛对O2、N2的吸附特性平衡吸附的吸附特性平衡吸附 曲线和动态吸附曲线图曲线和动态吸附曲线图 平衡吸附曲线平衡吸附曲线 动态吸附曲线图动态吸附曲线图 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 气体流速、油和水对吸附剂的影响气体流速、油和水对吸附剂的影响 气体流速气体流速 油油 水水 导致吸附剂悬浮时，则导致吸附剂悬浮时，则 磨损加剧，造成吸附剂磨损加剧，造成吸附剂 破碎破碎 油性物质会粘附在吸附油性物质会粘附在吸附 颗粒的外表面，堵塞吸颗粒的外表面，堵塞吸 附剂内的通道，使吸附附剂内的通道，使吸附 剂失去吸附能力剂失去吸附能力 使水大量带入吸附塔使水大量带入吸附塔 会导致

20、吸附剂性能下会导致吸附剂性能下 降甚至失效降甚至失效 温度温度150150以上的惰以上的惰 性气体循环通入性气体循环通入 不可恢复不可恢复 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 型号型号3KT-172日本武田产日本武田产 装填密度（装填密度（kg/m3）631 装填量（装填量（kg/套）套）7000 吸附压力（吸附压力（Mpa）0.51.5 吸附剂的装填技术对吸附剂使吸附剂的装填技术对吸附剂使 用寿命起决定性作用，装填的用寿命起决定性作用，装填的 越密实，吸附剂在压力反复震越密实，吸附剂在压力反复震 荡冲击下抗粉化能力就越强荡冲击下抗粉化能力就越强 压紧技术压紧技术装填技术装填技术 普光分公司天

21、然气净化厂公用工程车间 进口气体分布技术进口气体分布技术 排管式分布器由不同结构形式的开孔管制成。其突出排管式分布器由不同结构形式的开孔管制成。其突出 的特点是结构简单，供气体流过的自由截面大的特点是结构简单，供气体流过的自由截面大 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 1414、 液氮贮槽 由于低温液化气体贮罐是由于低温液化气体贮罐是 在低温下工作的在低温下工作的,为了使其为了使其 具有较好的保温性具有较好的保温性,在结构在结构 上一般将其设计成内胆加上一般将其设计成内胆加 外壳的真空夹套即真空绝外壳的真空夹套即真空绝 热热,为了使内胆固定为了使内胆固定,外壳内外壳内 壁与内胆外壁有拉撑件使壁

22、与内胆外壁有拉撑件使 两者连在一起两者连在一起,这样在运输这样在运输 及移动过程中及移动过程中,内胆不会振内胆不会振 动及偏斜。为了保证密封动及偏斜。为了保证密封 性性,此类贮罐一般不开设入此类贮罐一般不开设入 孔及检查孔孔及检查孔 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 夹套材质为夹套材质为16MnR 或或Q235A ; 内胆材质考虑其抗低温性能一般内胆材质考虑其抗低温性能一般 选用选用0Cr19Ni9 ;夹套内保持夹套内保持1 3Pa 以上的真空度以上的真空度,填充绝热材填充绝热材 料珠光砂，料珠光砂，对珠光砂的一般要求对珠光砂的一般要求 为为:粒度在粒度在0. 11. 2mm范围内范围内,

23、松散容重在松散容重在3060Kg/ m3 范围范围 内内,含湿度的重量比不大于含湿度的重量比不大于0. 3 % 当夹套压力大于当夹套压力大于13.3pa时，应重时，应重 新抽真空新抽真空 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 1515、 低温液氮泵 按不同工作方式为基础的各种泵的 结构型式，根据其不同特点主要可 分为往复式低温液体泵和离心式低 温液体泵 分类：分类： 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 单作用低温泵工作原理示意图单作用低温泵工作原理示意图 1-吸入阀吸入阀 2-排出阀排出阀 3-泵缸泵缸 4-活塞（或柱塞）活塞（或柱塞） 5-十字头十字头 6-连杆连杆 7-曲柄曲柄 普光分公司天

24、然气净化厂公用工程车间 往复式低温液体泵的工作特点往复式低温液体泵的工作特点 （1 1）瞬时流量是脉动的）瞬时流量是脉动的 （2 2）平均流量（即泵的流量）是恒定的）平均流量（即泵的流量）是恒定的 （3 3）泵的压力取决于管路特性）泵的压力取决于管路特性 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 泵缸 活塞和活塞环 填 料 排出阀 主要部件：泵缸、活塞、活主要部件：泵缸、活塞、活 塞杆、吸入阀、排出阀塞杆、吸入阀、排出阀 泵体结构泵体结构 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 离心式低温泵的分类离心式低温泵的分类 按轴的位置分为：立式和卧式按轴的位置分为：立式和卧式 按密封形式分为：机械密封和充气迷宫

25、密封按密封形式分为：机械密封和充气迷宫密封 按叶轮级数分为：单级和多级按叶轮级数分为：单级和多级 按工作介质分为：液氧泵，液氩泵和液氮泵等按工作介质分为：液氧泵，液氩泵和液氮泵等 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 泵头的基本结构有吸入室，叶轮和压出室，这三泵头的基本结构有吸入室，叶轮和压出室，这三 部分组合在一起，形成泵的流通部分。部分组合在一起，形成泵的流通部分。 1 1吸入室吸入室 2 2叶轮叶轮 3 3扩散管扩散管 4 4蜗壳蜗壳 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 为了尽可能避免汽蚀现象，在流程设计时，应该使液为了尽可能避免汽蚀现象，在流程设计时，应该使液 体在进泵之前有一定的过冷度

26、，同时泵体要安装在较低的体在进泵之前有一定的过冷度，同时泵体要安装在较低的 位置，使液体进口处有一定的静压头。此外要注意保冷，位置，使液体进口处有一定的静压头。此外要注意保冷， 尽量减少冷损失尽量减少冷损失 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 旋转的泵轴和固定的泵体间的密封简称轴封。轴封是泵的一个旋转的泵轴和固定的泵体间的密封简称轴封。轴封是泵的一个 重要问题，密封的好坏直接影响泵工作的安全可靠性。目前常重要问题，密封的好坏直接影响泵工作的安全可靠性。目前常 用的密封有机械密封和充气迷宫密封用的密封有机械密封和充气迷宫密封 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 就是通过热水与低温液态气体进行热交

27、换，从而就是通过热水与低温液态气体进行热交换，从而 使低温液态气体气化成气态气体的一种设备。使低温液态气体气化成气态气体的一种设备。 可分电加可分电加 热式、蒸热式、蒸 汽式和热汽式和热 水循环式水循环式 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 蒸气式水浴式汽化器蒸气式水浴式汽化器.是通过蒸气加热水浴式汽化器是通过蒸气加热水浴式汽化器 中的水，再通过热水加热盘管中通过的液态气体，使中的水，再通过热水加热盘管中通过的液态气体，使 之能转化为气态的气体。这种水浴式汽化器适用于有之能转化为气态的气体。这种水浴式汽化器适用于有 锅炉余热，或其它余热的用气单位锅炉余热，或其它余热的用气单位 普光分公司天然气

28、净化厂公用工程车间 空浴式汽化器，是通过吸收环境中的热量，利用星空浴式汽化器，是通过吸收环境中的热量，利用星 型管进行热交换，使低温液体汽化成一定温度的气型管进行热交换，使低温液体汽化成一定温度的气 体，自然完成汽化，通常情况下，不需要任何人工体，自然完成汽化，通常情况下，不需要任何人工 能量，运行及维护成本大大降低，对环境无污染能量，运行及维护成本大大降低，对环境无污染 缺点是供气能力越大缺点是供气能力越大 占地面积就越大占地面积就越大 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 组成：组成：执行机构执行机构、阀阀 执行机构执行机构: 按照控制按照控制 信号的大小产生相应信号的大小产生相应 的输出力的输出力, 带动阀杆带动阀杆 移动移动 阀阀: 直接与介质接触直接与介质接触, 通过改变阀芯与阀通过改变阀芯与阀 座间的节流面积调座间的节流面积调 节流体介质的流量节流体介质的流量 普光分公司天然气净化厂公用工程车间 气动执行机构有气动执行机构有薄膜式薄膜式和和活塞式活塞式两种常见的气动执行机构两种常见的气动执行机构 均为薄膜式，它结构简单、价廉、输出行程小均为薄膜式，它结构简单、价廉、输出行程小 正作用正作用: 信号压力增加时，推杆向下移动信号压力增加时，推杆向下移动 反作用反作用: 信号压力增大时，推杆向上移动信号压力增大时，推杆向上移动