李德禄天然气压缩机厂成都ppt课件

1、压压 缩缩 机机 技技 术术 简简 介介主讲:李德禄成都天然气压缩机厂目目 录录l第一章 压缩机分类概述l第二章 整体式压缩机的发展历史l第三章 整体式压缩机结构概述l第四章 动力部分工作原理l第五章 动力部分有关技术问题目目 录录l第六章 压缩部分工作过程l第七章 压缩机仪表控制系统l第八章 压缩机故障诊断技术简介l第九章 离心式压缩机简介l第十章 燃气轮机简介压缩机定义： 用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩机。从能量的观点看压缩机是属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。 第一章第一章 压缩机分类压缩机分类第一章第一章 压缩机分类压缩机分类1.按工作原理分类 (1)容积式压缩

2、机 (2)速度式压缩机压缩机容积式速度式往复式回转式 活塞式膜片式螺杆滚动转子滑片.透平式喷射式离心式轴流式第一章第一章 压缩机分类压缩机分类2.按气体压力分类名称排气压力风机通风机0.21.0MPa中压压缩机1.010MPa高压压缩机10100MPa超高压压缩机100MPa第一章第一章 压缩机分类压缩机分类3.按压缩级分类 (1)单级压缩级 (2)两级压缩级 (3)多级压缩级4.按容积流量分类名称容积流量m3/min微型压缩机10100大型压缩机100第一章第一章 压缩机分类压缩机分类5.活塞式压缩机按结构形式分类 （1）立式压缩机 （2）卧室压缩机 1）一般卧式压缩机 2）对置型压缩机 3

3、）对称平衡型压缩机 a. M型压缩机 b. H型压缩机（3）角度式压缩机 1）V型压缩机 2）L型压缩机 3）W型压缩机 4）扇形压缩机 5）星形压缩机第一章第一章 压缩机分类压缩机分类 6.各种压缩机热力性能与结构特性比较比较内容往复式回转式离心式轴流式排气压力MPa0.2320.210.2150.20.8容积流量m3/min0.14000.150010300020010000流量稳定性变化较小变化小流量随排气压力变化大流量随排气压力变化大绝热效率较高一般一般较高结构复杂性复杂较简单简单简单可靠性一般高高高寿命一般较长长长加工要求一般大多很高高高转速低较高，上万 1907年，瑞典阿特拉斯推出

4、世界首台热泡点火的内燃机往复式空气压缩机组；1909年，美国库伯能源公司第一台天然气发动机压缩机诞生；1930年，美国Monobles柴油摩托式压缩机问世，其为立式、二冲程、4缸、无十字头；1958年，美国库伯能源公司推出DPC低速整体式天然气发动机压缩机系列；1993年，成都天然气压缩机厂在吸收消化国外先进技术的基础上，通过再创新，推出ZTY低速整体式天然气发动机压缩机系列。第二章第二章 整体式压缩机的发展历史整体式压缩机的发展历史 ZTY整体式压缩机由动力部分、压缩部分和共用基础件、运动件、润滑、冷却系统、空冷器、仪表控制系统组成。第三章第三章 ZTY整体式压缩机结构概述整体式压缩机结构概

5、述第三章第三章 ZTY整体式压缩机结构概述整体式压缩机结构概述 动力部分为二冲程，自然进气，活塞底泵扫气的天然气发动机，其工作原理如图： 第四章第四章 动力部分工作原理动力部分工作原理第四章第四章 动力部分工作原理动力部分工作原理压缩冲程动力冲程扫气过程第四章第四章 动力部分工作原理动力部分工作原理l当活塞向缸头运动时,首先关闭吸入口，然后关闭排气口，封住吸入的燃料和空气。当接近外止点位置，由火花塞点火燃烧，燃烧后的气体压力和温度升高，推动活塞向曲轴端运动，当活塞运动到不能遮住排气口时，使燃烧后的废气排出，当活塞进一步向曲轴端运动时吸入口打开，存留于扫气室中有一定压力的空气进入气缸，取代存留废

6、气。第四章第四章 动力部分工作原理动力部分工作原理l由于填料将机身油池与动力缸工作室完全隔开，使动力缸与机身气腔组成了一个扫气室。在活塞向外止点运动时，这个扫气室就形成局部真空，与大气形成压差，压缩进气阀弹簧使阀片开启，新鲜空气存留于扫气室。当活塞向曲轴端运动时，扫气室空气压力升高，单向阀阀片关闭，此时被封闭的空气压力提升到0.2-0.5kg/cm2，形成了一台有效的扫气泵，扫气发生在作功冲程终了，吸入和排气口打开时。l从上述可知，动力部分工作过程是由进气开始，历经压缩，燃烧，膨胀，排气等一系列连续过程形成。而这些过程是在曲轴旋转一周完成的，称为二冲程循环。 第四章第四章 动力部分工作原理动力

7、部分工作原理(1)进气过程(2)压缩过程(3)燃烧过程 a.燃料和空气混合气的成分 b.混合气的分配 c.点火提前角 d.转速 e.负荷 (4)膨胀过程第四章第四章 动力部分工作原理动力部分工作原理第四章第四章 动力部分工作原理动力部分工作原理(5)排气过程ZTY整体机组排气温度与负荷的关系： 排气温度负荷机型400r/min机组440r/min机组01881881004004389839242995387422903774118035638875346377第四章第四章 动力部分工作原理动力部分工作原理(6)ZTY整体式机组配气定时第五章第五章 动力部分有关技术问题动力部分有关技术问题1.

8、热耗率和燃料消耗率 整体式机组热耗率机型热耗率kJ/kWhZTY8512014ZTY17012014ZTY26512014ZTY31012014ZTY47011865ZTY630112051. 影响发动机燃料消耗率的因素：(1)燃料气热值(2)转速过低(3)各缸混合气分配不均匀(3)空燃比(4)点火过迟第五章第五章 动力部分有关技术问题动力部分有关技术问题 2. 发动机的能量平衡 发动机发出有效功的热冷、冷却系统的热损失、废气带走的热量、其它损失的热等的总和就等于燃料燃烧的热能，称之为发动机的能量平衡，用数学表达式如下： Q=Qe+Qr+Qc+Qs+Qd 式中：Q每小时燃烧燃料所放出的总热量（

9、kJ/h） Qe转换为有用功的热能（即机械能）（kJ/h） Qr随废气排出带走的热量（kJ/h） Qc冷却水带走的热量（kJ/h） Qs其它损失的热量（kJ/h） Qd散入大气中的热量（kJ/h）第五章第五章 动力部分有关技术问题动力部分有关技术问题Q=VHu kJ/h V每小时的燃料耗量 Nm3/h Hu燃料的低热值 kJ/Nm3Qe=3.6103xN kJ/h N发动机的有效功率 kWQr=4.18x（M2xGTxGprxtrm-M1xGTxGpxt0） kJ/h M1燃烧前吸入气缸的空气量（公斤摩尔/公斤燃料） M2燃烧产物（废气量）（公斤摩尔/公斤燃料） GT每小时的燃料耗量（公斤/小

10、时） t0进入气缸前的空气温度（） trm废气按流量的平均温度（）第五章第五章 动力部分有关技术问题动力部分有关技术问题 tr废气排出时的瞬时温度 Gr废气排出的瞬时流量 Gp空气的平均摩尔等压比热（千卡/公斤摩尔） Gpr废气的平均摩尔等压比热（千卡/公斤摩尔）Qr计算比较复杂，一般可用简单的方法测得。通常将排出的废气引到特殊的量热器中冷却，即可直接测量排气所带走的热量。Qc=4.18xGcxCs（t1-t2） （kJ/h） Gc冷却水的重量流量（kg/h） Cs冷却水的比热（kJ/kg） t1进水温度（） t2出水温度（）第五章第五章 动力部分有关技术问题动力部分有关技术问题五五 动力部分

11、有关技术问题动力部分有关技术问题整体式机组发动机的能量平衡如下： 热量（MJ/h）项目机型ZTY85ZTY170ZTY265ZTY310ZTY470ZTY630总热量1021.192042.383183.713724.345106.557059.15机械能306612954111616922268冷却水带走的热量242.83482.74759.46888.413471805随废气带走的热量306.35612.719551117.31416.332117.74散入大气中的热量61.58123.29191.8224.84261.82325.61其它104.43211.64323.45377.838

12、9.4542.83. 发动机对燃料气中H2S含量的限制及其对发动机性能的影响 整体式机组0.157%或2.29克/Nm3 瓦克夏燃气发动机0.1%或1.47克/Nm3 济柴的天然气发动机20mg/Nm3或90前向叶轮，290后向叶轮，2=90径向叶轮见图第九章第九章 离心式压缩机简介离心式压缩机简介(3)轴封第九章第九章 离心式压缩机简介离心式压缩机简介3.离心压缩机的特点:4.离心压缩机的技术参数:(1) 转速 N叶轮转速r/min D叶轮直径 In 级间压头每一级的压头 压力系数 (2 ) 压头 （相当水泵杨程） 1300ND级压头1300ND级压头 2cuug压 头第九章第九章 离心式压

13、缩机简介离心式压缩机简介（3）功率 HP （4）流量、压头、功率和转速之间的关系 a. 气体体积流量与叶轮转速的关系 33000amGHP压头1122QNQN第九章第九章 离心式压缩机简介离心式压缩机简介 b. 压头与叶轮的平方成比例c. 压缩机需要的功率与叶轮转速的立方成比例 212()NN12压头压头312()NN12HpHp第九章第九章 离心式压缩机简介离心式压缩机简介（5）离心压缩机入口流量5 离心压缩机使用的异常现象（1）喘振（2）临界转速 1111144Z RTQmP第十章第十章 燃气轮机简介燃气轮机简介l驱离心式压缩机的驱动机有电动机、然气轮机、下面对燃气轮机工作概括介绍1.燃气轮机工作原理:第十章第十章 燃气轮机简介燃气轮机简介2.燃气轮机的工作过程第十章第十章 燃气轮机简介燃气轮机简介3燃气轮机的主要部件（1） 燃气涡轮机（透平）（2）燃烧室（3）