Читайте также:
|
В практике работы компрессоров часто возникает необходимость увеличения или уменьшения количества газа, подаваемого компрессором или группой компрессоров. Обычно несоответствие между подачей газа в сеть и его потреблением выражается в изменении давления нагнетания, которое понижается или повышается. В этом случае конечная цель регулирования компрессорной установки как самостоятельно изолированного агрегата — обеспечение постоянства заданного давления (т. е. регулирование на так называемое постоянное давление).
Существуют различные способы регулирования давления, как по схеме, так и по технологии исполнения. В связи с этим при выборе той или иной схемы необходимо исходить из наиболее экономичной, возможной для данных условий а оборудования. Во всяком случае замена ручного регулирования автоматиче- ] *ким приводит к повышению точности регулирования.
При эксплуатации групповых компрессорных установок регулирование общей производительности обеспечивается пуском или остановкой одного или нескольких компрессоров. Однако при работе одиночных компрессоров такой способ приводит к резким изменениям давления в сети, что может расходиться
с условиями поставки газа.
Наилучший способ регулирования — изменение частоты вращения вала
компрессора и там, где это возможно, установка двигателей синхронных или
внутреннего сгорания.
Однако приводом большинства компрессоров, используемых на нефте-
химических предприятиях, слуя?ат асинхронные двигатели с нерегулируемой частотой вращения вала. В этом случае внедрение регулирования частоты вращения вала потребовало бы сооружения мощных редукторов и вариаторов скоростей, что не всегда способствовало бы повышению экономичности установки по сравнению с более простыми, но менее экономичными способами регулирования. В связи с этим рассмотрим наиболее распространенные способы регулирования поршневых компрессоров.
Регулирование воздействия на коммуникацию
Сущность регулирования сводится к перекрытию линии всасывания или к перепуску сжатого газа из нагнетательного трубопровода во всасывающий. В первом случае вручную или автоматически прикрывается запорный клапан
на всасывающей линии. Это вызывает (10.27) понижение давления всасывания с рг до рг рег, что приводит к уменьшению количества поступающего в компрессор газа с Уг до Vx рег и соответственно к уменьшению подачи газа с V2 до FSper. При работе компрессоров с использованием горючих газов этот способ регулирования опасен тем, что разрешение газа перед входом в компрессор и негерметичность этого узла могут привести к просачиванию в систему воздуха, образованию по- ty лимерных соединений, а при больших поступлениях газа даже к образованию взрывоопасных смесей. Кроме того, при дросселировании ' -г- на всасывающей линии понижается давление
10.27. Диаграмма цикла в промежуточных ступенях, так как отношение поршневого компрессора при ре- давлений при этом сохраняется постоянным, гулировании с помощью дроссе- для последней ступени вследствие того, что лировашш всасывающей нагнетания продолжает оставаться
равным давлению в сети, это приводит к увеличению отношения давлений и росту температуры нагнетания, что не всегда
допустимо (особенно для воздушных компрессоров).
При регулировании перепуском газа с нагнетания на всасывание происходит сброс газа с промежуточных ступеней и нагнетание его во всасывающий трубопровод. При таком регулировании получается холостой ход поршня, что
имеет большое значение в момент пуска компрессора.
Однако этот вид регулирования очень неэкономичен, приводит к повышению температуры и давления по ступеням, снижению производительности
компрессора и т. д.
В некоторых компрессорах цилиндры (например, для многоступенчатых компрессоров — это цилиндры I ступени) выполняются с устройством, позволяющим повышать величину «мертвого» пространства (10.28). В этом случае происходит увеличение «мертвого» пространства, что приводит к снижению количества газа, поступающего в цилиндр I ступени, с Fx до Vlpttr и уменьшению объема газа, подаваемого в напорную линию, с У2 до У2рег. При определенном значении объема «мертвого» пространства создается такое условие, при котором объем расширившегося в нем газа займет все пространство цилиндра. В этом случае не будет никакой производительности, а процессы сжатия и расширения будут характеризоваться общей кривой 1—3 (см. 10.28).
Регулирование воздействием I на всасывающий клапан
Этот способ регулирования основан на том, что при негерметичности всасывающих клапанов цилиндров I ступени во время процесса сжатия часть газа (или все его количество) выходит через неплотность во всасывающий трубопровод, сокращая или доводя до нуля производи- тельность компрессора. Для регулирования производительности таким способом один или несколько всасывающих клапанов цилиндров
I ступени компрессора снабжаются устройствами, позволяющими отжимать пластину клапана и искусственно создавать его негерметичность.
Существует много конструкций клапанов с отжимным устройством, однако все они сводятся к тому, что при определенных условиях в седло клапана входит вилка, которая частично или полностью ограничивает высоту подъема пластины, препятствуя ее посадке на седло. Обычно такой клапан являетсяисполнительным органом регулятора давления газа в напорной системе ком- примирования.
клапан с отжимным устройством, который устанавливают с регулятором давления, осуществляющим пневматическую пере- * дачу импульса. При увеличении давления в напорной системе компрессорной установки повышается давление в пространстве и над упругой мембраной. В результате этого сжимается пружина 3, а вилка 2 подается в седло 5, от которого отжимается пластина 4. При достижении нормального давления в напорном газопроводе давление над мембраной 1 понижается, вилка 2 под действием пружины 3 возвращается в исходное положение и освобождает пластину клапана. На 10.30 приведена индикаторная диаграмма работы компрессора при осуществлении регулирования производительности компрессора описанным способом. Процесс сжатия, вернее, процесс вытеснения газа из цилиндра в приемный трубопровод осуществляется по кривой 1—5. Линия 5—1 характеризует заполнение цилиндра газом.
Регулирование воздействием на всасывающий клапан цилиндра I ступени является наиболее простым и распространенным способом уменьшения произ-
водительности и может быть применено в любом поршневом компрессоре. Однако этот способ регулирования не отличается большой эффективностью, так как затрачиваемая при холостом ходе мощность компрессора составляет все-таки около 15% мощности при полной нагрузке.
Одним из важнейших этапов|повышения экономичности работы компрессоров является внедрение автоматизированных схем регулирования, а также схем автоматики пуска и остановки.
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 45 | Нарушение авторских прав