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几种cng子站天然气压缩机选用优缺点分析

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2017-07-18 09:30:00【

目前,在中国天然气行业,用于天然气加气站的压缩机主要是曲柄连杆式往复活塞压缩机,它由曲轴、连杆、十字头等组成,将电机的旋转运动转化为活塞的直线运动。这种压缩机用于母站和常规站的的增压,其用途比较广泛;但用于cng子站的增压时就显得有些欠缺。母站和常规站的压缩机所用工况主要是进气压力较低(一般低于3.0MPa),而且进气压力的变动范围较小。而cng子站所用增压压缩机的工况则与其相差较远:进气压力在3.0-20.0MPa,范围相当广,压缩机所用气阀不好设计,阀损、阀寿命等都面临尴尬的处境。若缩小进气压力范围,则只能选择较低的压力范围,电机的功率偏大,即使进气压力高,也必须降压到压缩机规定的进气压力范围内。这样就浪费电能,运转成本较高。为了克服这些不足,选择液压活塞式天然气压缩机就在所难免。

从电机功率选择上来看,液压活塞式压缩机的运转成本低。其工作原理如下:

工字形活塞杆将上面气缸分隔为 A、B 两个腔,将下面气缸分隔为 C、D 两个腔,液压站输出的高压油进入 C 腔, B 腔的油回油箱(近似认为回油箱的油压力为0),活塞杆向下运动,槽车内气体进入 A 腔(一级进气),而 D 腔的气体则经压缩后流出(一级压缩),进入冷却器,完成一级压缩过程;当活塞运行到极点时,液压站换向阀将会换向,输出的高压油进入 B 腔, C 腔的油回油箱,活塞杆向上运动,槽车内气体进入 D 腔(一级进气),而 A 腔的气体则经压缩后流出(一级压缩),进入冷却器,完成一级压缩过程。

从运动部件来看,连杆式天然气压缩机包括将圆周运动转化为直线运动的一系列零部件:机体、曲轴、连杆、十字头、活塞杆等,还需要一套联轴器设备将压缩机与电机联结起来。这样,体积大,零部件多,易损件多,检修和维修很麻烦,其占地面积(长×宽)约为5500×2800;液压活塞式天然气压缩机只是将液压能转换为气体的压力能,只需一套气缸、活塞系统和液压系统。这样,体积就小,除气缸和活塞外大部份都是标准件或外购件,检修和维修相对简单。液压式天然气压缩机的占地面积(长×宽)约为2800×1800,占地面积明显较小。相应的机组重量和部件重量都明显减小。运行成本和维修成本均较低。

从振动上考虑,连杆式天然气压缩机由于运动件多,运动件质量大,机械振动大;相反,液压活塞式天然气压缩机振动就小多了,主要的振动源来油泵的旋转运动,而这个振动相对于往复运动是很小的。

噪音也是机组处在城市里必不可少的指标。机械式天然气压缩机一般转速较低,功率大,电机的噪音、进排气阀在缸体内产生高频率撞击的声音、进排气口气流产生的噪音等使机组噪音很大,而且沉闷,噪音不易衰减,噪声不易达标;液压活塞式天然气压缩机电功率小,噪音相对小些,而且转速高,噪音易衰减,容易达标。

由于液压活塞式天然气压缩机是专门针对cng子站工况特点设计,其工艺流程的适应性强,使用效能佳,代表了当今cng子站天然气压缩机的发展方向。

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