Курсовая работа: Применение компрессоров в промышленности
Разновидностью центробежных компрессоров являются газодувки и вентиляторы, различающиеся рабочими параметрами.
Центробежные компрессоры характеризуются отношением давлений е = 2,5÷3,0 и развивают давление от 1,2 до 3,0 МН/ма . Газодувки характеризуются отношением давлений е >1,1, а центробежные вентиляторы отношением давлений е < 1,1. Эти машины развивают давление до 0,015 МН/м2 . Центробежные компрессоры могут быть как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми. В последних сжатие газа производится в несколько последовательных стадий (ступеней), которые могут быть промежуточными и концевыми.
Рис.2 Схема промежуточной и концевой ступеней центробежного диффузор 2, затем в обратный компрессора. направляющий аппарат 3, откуда забирается рабочим колесом 5 последующей ступени и через диффузор 4 попадает в нагнетательную камеру (улитку). Комплекс рабочее колесо — диффузор — обратный направляющий аппарат и является ступенью центробежного компрессора.
Сжатый газ из промежуточной ступени поступает в следующую ступень без предварительного охлаждения.
Ступени, из которых газ поступает в промежуточный или в конечный охладитель перед подачей в напорную систему, называются концевыми. На рис.2 представлена схема промежуточной и концевой ступеней центробежного компрессора.
Газ из рабочего колеса 1 промежуточной ступени поступает в
В центробежных компрессорах создание напора и перемещение газов производятся при воздействии лопаток вращающегося колеса на частицы газа находящиеся в корпусе машины. В процессе вращения колеса и перемещений газа от центра к периферии (улитке) колеса проходит процесс сжатия, т. е. процесс непрерывного изменения термодинамических параметров состояния р и Т.
Центробежные компрессоры, являясь вообще машинами для сжатия газов, подчиняются общим закономерностям. Для них справедливы зависимости, касающиеся основных показателей их работы: развиваемого напора, производительности, потребляемой мощности и к. п. д. Однако процесс компримирования газа в центробежном компрессоре имеет свои специфические отличия.
2.3 Винтовые компрессоры
На рис.3 представлен винтовой компрессор типа «Лисхолм». Работа компрессора осуществляется следующим образом. В корпусе компрессора 3 вращаются два ротора: ведущий 1 и ведомый 2. Поверхности роторов выполнены в виде винтов и находятся в зацеплении таким образом, что выступы ведомого вала входят во впадины ведущего. При всасывании газа из зоны а газ попадает во впадины ведущего ротора, которые выполняют роль цилиндров. Роль поршня выполняют выступы ведомого вала, которые, заполняя последовательно всю длину канала, образованного впадинами, постепенно осуществляют сжатие газа. В момент, когда сечение впадин оказывается перед нагнетательным отверстием, газ, сжатый до конечного давления, поступает в систему нагнетания (зона б). Процесс сжатия газа осуществляется и во впадинах ведущего ротора при заполнении их выступами ведомого ротора. Таким образом, винтовые компрессоры являются типичными представителями компрессоров объемного типа.
Винтовые компрессоры могут развивать производительность от 0,06 до 0,4 м3 /с при конечном давлении 0,3 МН/м2 (для одноступенчатого компрессора) и до 10 МН/м2 (для двухступенчатого компрессора). Частота вращения ротора 50— 200 об/с.
Винтовые компрессоры, так же как и двухроторные, должны быть выполнены с небольшими зазорами (0,1—0,5 мм), в связи с чем поверхности роторов и корпуса требуется тщательно обрабатывать.
3. Обоснование выбора темы
В связи с снижением добычи нефти, а также переводом многих пунктов сепарации в самотечный режим транспорта газа загруженность газокомпрессорных станций, в последние годы, существенно снизилось. Объем перекачиваемого газа во многих компрессорных станциях составляет 3-10 тыс.м3 /сут. (2-10м3 /мин). Применяемые до сих пор винтовые компрессоры типа 7 ВКГ с производительностью 17-72 тыс. м3 /сут.(12-50 м3 /мин) не догружены и подпитываются недостающим объемом газа из выкидной линии, что приводит к большому перерасходу электроэнергии на компрессорных станциях. По договору с ОАО «Татнефть» в АО «НИИ турбокомпрессор», г. Казани была разработана и изготовлены компрессорные установки с регулируемой производительностью ГВ 4/6 с электродвигателем на 30 кВт.
Перспектива данного устройства очевидна. По подсчетам, представленным в экономической части дипломного проекта, его применение в сравнении с применяемой сегодня технологией в управлении “Татнефтегазпереработка”, экономит до 442,32 тыс. рублей.
4. Краткое описание компрессорной установки ГВ 4/6
4.1 Назначение установки
Установка предназначены для утилизациинефтяного газа на нефтепромыслах.
Собственно компрессорная установка с датчиками системы автоматизации и показывающими приборами «по месту», предназначены для эксплуатациипод навесом, во взрывоопасной зоне класса В-1Г по ПУЭ, категорией пожарной опасности — А по НПБ 105-95 и категорией взрывоопасности технологического блока - III по «Общим правилам взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».
Условное обозначение установки ГВ-4/6У2, где
Г - газовая; В - винтовая:
4 - объёмная производительность, м3 /мин;
У-2- климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69, при этом нижнее значение окружающего воздуха минус 33°С, верхнее плюс 27°С.
Сжимаемый газ - попутный нефтяной. Состав сжимаемого газа, расчетный (по объёмув процентах):
Таблица 4.1
| N2 | 50 |
| С1 | 27.5 |
| С2 | 7.7 |
| С3 | 0.7 |
| JC4 | 0.7 |
| NC4 | 0.8 |
| JC5 | 0.4 |
| NC5 | 0.2 |
| EC6 | 0.2 |
| H2 S | 2.6 |
| CO2 | 2.1 |
Относительная влажность газа 100%. Наличие капельной жидкости на входе в компрессор не более 140 мг/м3 .
4.2 Технические характеристики