Типы центробежных компрессоров

Типы центробежных компрессоров

Центробежный компрессор - это промышленный компрессор, используемый для сжатия газа. Предприятия могут найти несколько типов центробежных газовых компрессоров, которые подходят для определенных применений. В конечном итоге выбор центробежного газового компрессора может повлиять на производственный процесс.

• Одноступенчатые центробежные компрессоры

  Одноступенчатый центробежный газовый компрессор - это компрессор, в котором все сжатие происходит в одной ступени. Он использует рабочее колесо и диффузор для повышения давления газа. Одноступенчатые центробежные компрессоры обычно используются для применений с умеренным повышением давления и небольшими потребностями в расходе.

• Многоступенчатые центробежные компрессоры

  Многоступенчатые компрессоры имеют несколько ступеней, в которых происходит сжатие газа. Каждая ступень состоит из пары рабочее колесо-диффузор. Многоступенчатые центробежные компрессоры используются для высоконапорных применений с высокими требованиями к расходу. Они обычно используются на крупных промышленных предприятиях, электростанциях, а также в нефтехимической переработке и на заводах по переработке газа. Хотя многоступенчатые центробежные компрессоры достигают более высоких степеней сжатия, их конструкция может быть более сложной, а техническое обслуживание - более сложным.

• Низкоскоростные центробежные компрессоры

  Низкоскоростные центробежные компрессоры, также называемые гравитационными компрессорами, имеют роторы, вращающиеся с относительно низкой скоростью. Скорость их ротора обычно ниже 20 000 об/мин. Низкоскоростные центробежные компрессоры, как правило, более долговечны и эффективны, с минимальным шумом и вибрацией за счет более низкой скорости вращения лопастей ротора. Они идеально подходят для установок, где долговечность и минимальное техническое обслуживание являются ключевыми факторами.

• Высокоскоростные центробежные компрессоры

  Высокоскоростные компрессоры работают при более высоких скоростях вращения. Они подходят для достижения высокого давления в компактной конструкции. Однако относительно более высокая скорость вращения ротора может вызывать большую вибрацию и шум, и для предотвращения перегрева требуется надлежащее охлаждение. Пользователи обнаруживают, что высокоскоростные центробежные компрессоры обычно устанавливаются на газотурбинных электростанциях, нефтеперерабатывающих заводах и газопроводах.

Типы и техническое обслуживание центробежных компрессоров

Каждый из типов центробежных компрессоров, упомянутых в предыдущем разделе, имеет свои собственные отличительные характеристики, которые делают его подходящим для конкретных сценариев. Ниже приведены некоторые типичные характеристики для некоторых типов центробежных воздушных компрессоров:

• Пропускная способность:

  Это объем воздуха, который центробежный компрессор может обрабатывать за определенный период времени, обычно выраженный в кубических футах в минуту (CFM) или кубических метрах в минуту (м3/мин). Различные типы компрессоров имеют разные расходные характеристики, чтобы соответствовать различным требованиям приложений.

• Степень сжатия:

  Степень сжатия показывает соотношение между входным давлением и выпускным давлением газа. Она отражает способность компрессора повышать давление газа. Разные типы компрессоров имеют разные степени сжатия. Например, технологические центробежные компрессоры обычно имеют более высокие степени сжатия для удовлетворения технологических потребностей.

• Мощность двигателя:

  Мощность двигателя - это мощность, с которой работает двигатель, которая обычно выражается в киловаттах (кВт) или лошадиных силах (л.с.). Мощность двигателя определяет мощность привода компрессора, которая связана с такими факторами, как его пропускная способность и степень сжатия.

• Габариты и вес машины:

  Габариты и вес машины - это физические размеры и вес компрессорных машин, которые влияют на установку и расположение на заводе или рабочем месте.

Чтобы поддерживать стабильную работу и срок службы центробежного воздушного компрессора, необходимо регулярно проводить его техническое обслуживание. Ниже приведены некоторые из стандартных процедур технического обслуживания центробежного воздушного компрессора:

• Регулярная смазка:

  Убедитесь, что подшипники и уплотнения компрессора хорошо смазаны, периодически доливая смазку или масло. Выбирайте смазочные материалы, которые подходят, и следуйте указанным интервалам замены.

• Замена фильтров:

  Центробежные воздушные компрессоры обычно оснащены различными типами фильтров, такими как фильтры воздухозаборника и фильтры смазочного масла. Функция фильтров - удалять грязь и примеси из внешней среды. Поэтому необходимо менять фильтры по графику, чтобы обеспечить достаточную подачу воздуха и чистоту масла.

• Очистка машины:

  Пыль и грязь на внешней стороне компрессора следует удалять, так как они могут попасть в машину через впускной патрубок и нарушить ее нормальную работу. Периодически промывайте внешнюю часть машины водой и мягким моющим средством.

Сценарии использования центробежных компрессоров

Центробежные компрессоры используются в различных отраслях промышленности для обеспечения сжатия газа большой мощности. Ниже обсуждаются некоторые области применения центробежных компрессоров:

• Нефтепереработка:

Центробежные газовые компрессоры широко используются на нефтеперерабатывающих заводах для повышения производительности переработки сырой нефти и улучшения разделения ценных побочных продуктов.

• Химическая промышленность:

Центробежные воздушные компрессоры широко используются в химической промышленности для облегчения различных химических процессов, усиления механизмов реакций и поддержки производства химических соединений.

• Транспортировка газа:

В газотранспортных сетях центробежные газовые компрессоры играют решающую роль в поддержании расхода и давления природного газа, обеспечивая эффективный транспорт по трубопроводам к распределительным системам и конечным потребителям.

• Улавливание углерода:

Центробежные компрессоры используются в технологиях улавливания углерода для разделения и улавливания диоксида углерода (CO2) из промышленных выбросов или дымовых газов электростанций для последующего хранения или использования, внося свой вклад в усилия по сокращению выбросов парниковых газов и смягчению изменения климата.

• Выработка электроэнергии:

В области выработки электроэнергии центробежные воздушные компрессоры используются в различных приложениях, таких как газовые турбины, паровые турбины и другие системы выработки электроэнергии, для обеспечения сжатого воздуха для сжигания, охлаждения, систем управления и других процессов, необходимых для эффективной и надежной выработки электроэнергии.

Как выбрать центробежный компрессор

При покупке различных типов центробежных воздушных компрессоров следует учитывать некоторые важные факторы, включая предполагаемое применение, требования к мощности и давлению.

Предполагаемое применение будет влиять на конструкцию компрессора. Например, технологический компрессор будет использоваться в химической промышленности, а это означает, что он должен быть более эффективным и соответствовать отраслевым стандартам. Поэтому нет необходимости иметь промежуточную ступень сжатия.
Поскольку одноступенчатые центробежные воздушные компрессоры являются экономически эффективными, они обычно используются в менее требовательных приложениях. Если необходим взрывозащищенный компрессор, покупатели должны искать взрывозащищенный двигатель, корпус и выключатель. Компрессоры, используемые в нефтехимической и химической промышленности, должны соответствовать этому стандарту, чтобы предотвратить взрывы, которые могут привести к огромным потерям.

Мощность компрессора измеряется в кубических метрах в час (м3/ч) или кубических футах в минуту (cfm). Это количество расхода воздуха при заданном давлении. Предполагая, что компрессор находится под давлением 100 кПа, он должен иметь мощность 80 кПа. Покупатели могут работать с квалифицированным инженером, который поможет определить точную мощность и давление машины в реальных условиях эксплуатации.

Поскольку рабочая температура может влиять на производительность центробежного компрессора, покупатели должны убедиться, что машина может выдерживать температуру окружающей среды. Также следует учитывать высоту местности, поскольку если местность находится на большой высоте, компрессору потребуются более крупные рабочие колеса. Это связано с тем, что давление падает с увеличением высоты.

Не забудьте учесть приводы двигателя. Промышленные предприятия, использующие сжатый воздух, используют различные приводы двигателя - газовые, паровые или электрические - в зависимости от области применения и местоположения компрессора. Электродвигатель будет использоваться для компрессора, расположенного вблизи источника питания. Если компрессоры расположены далеко от источника питания, будет использоваться газовый или паровой двигатель.

Это новая установка или расширение существующей? Если ответ да, то необходимо рассмотреть стоимость нового трубопровода, чтобы определить, является ли он экономичным. При использовании в установке с охлажденной водой необходима чистая система охлаждающей воды башни, чтобы избежать рисков для здоровья, связанных с легионеллами.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем заключается принцип работы центробежного компрессора в холодильной установке?

A1: Центробежный компрессор хладагента забирает пар хладагента из испарителя, повышает его давление, преобразуя кинетическую энергию в потенциальную, и направляет его в конденсатор.

В2: В чем разница между центробежным и осевым компрессором?

A2: При сравнении двух основных типов центробежных компрессоров, а именно машин со смешанным потоком и с радиальным ускорением, можно провести четкое различие. Направление потока в осевых компрессорах остается параллельным оси машины. Кроме того, осевые компрессоры имеют большее количество ступеней по сравнению с центробежными компрессорами, что позволяет увеличить выход сжатия. Кроме того, лопатки ротора осевого компрессора обтекаемые и похожи на лопатки турбины, что облегчает прохождение жидкости через компрессор.

В3: Каковы преимущества центробежного компрессора?

A3: Центробежные компрессоры имеют ряд преимуществ по сравнению со своими аналогами, такими как простота изготовления и сборки, увеличенный срок службы, минимальные требования к техническому обслуживанию и высокий уровень эффективности.

В4: Каковы недостатки центробежного компрессора?

A4: Несмотря на многочисленные преимущества, связанные с центробежными компрессорами, они также имеют определенные недостатки. В частности, эти машины подвержены срыву, который может привести к серьезным повреждениям. Кроме того, механизмы регулирования мощности, доступные для использования с центробежными компрессорами, несколько ограничены по сравнению с теми, которые применимы к другим типам компрессорных устройств.