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1、往复式天然气压缩机,气井 输气管线,天然气压缩机的应用,注 气,气 举,集 气,煤层有害气体收集,储 气,open,open,closed,closed,夏季,储 气,closed,closed,open,open,冬季,输 送,1号站,2号站,水,蒸汽,天然气透平发电机 能源转换应用,发电机,透平,锅炉,如何增压？,气缸组件,4缸机，同型号气缸布置在机体一侧,另2个气缸布置在机体另一侧,大缸径用于低压工况, 天然气在低压时容积大,气缸尺寸取决于压缩压力,气缸尺寸取决于压缩压力,小缸径用于高压工况, 天然气在高压时容积小,排气阀,单向阀,压差开启进气阀,50 psi 45 psi,阀内弹簧关闭
2、气阀,50 psi 50 psi,压差保持进气阀关闭,50 psi 105 psi,105 psi 100 psi,压差开启排气阀,100 psi 100 psi,阀内弹簧关闭气阀,45 psi 100 psi,压差保持进气阀关闭,内部结构,阀片,阻尼片,阻尼弹簧,关闭弹簧,缸内压力为什么会变？,PV/T=定量,在一定的温度下，体积增大，压力减小；反之亦然。,V=R2 * L(缸内长度）,通过L的改变可以使容积变化,活塞杆,活塞,活塞杆、活塞的往复运动使气体容积反复变化，往复式压缩机故得其名。,活塞环的密封作用,双作用气缸,外端：压缩,内端：膨胀,外端：排气,内端：进气,外端：排气,内端：膨胀
3、,外端：排气（终点）,内端：进气（终点）,外端：膨胀,内端：压缩,外端：进气,内端：排气,外端：进气,内端：排气,外端：进气（终点）,内端：排气（终点）,双作用-单作用 （流量减少50%）,拆下1个进气阀,漏点,填料装置,活塞杆,滑油进,排放,114.7 psiA,458.8 psiA,压缩比不大于4的原因：,1：活塞杆上的负荷限制,80 F,320 F,2：温度限制-不能高于350F,1 PSI的压力上升对应1F的温度增长。,成套设备为何设有多个气缸？,例: 总压缩比（绝对）是 17.56 : 1， 1级压缩= 100-300, 2级压缩= 300-900, 3级压缩= 900-2000 (
4、2.7 : 1) (2.9 : 1) (2.2 : 1),“?”,驱动活塞的动力从哪来？,天然气发动机,驱动机的种类,电动机,驱动机的种类,发动机（曲轴）的旋转运动 压缩机（活塞）的往复运动？,机架,机架主要部分,刮油环（铸铁材料）,透气和排放连接处,隔离段,曲轴,主轴颈,2缸压缩机有2个主轴颈， 4缸压缩机有4个主轴颈， 6缸压缩机有6个主轴颈。,连杆轴颈,2缸压缩机有2个连杆轴颈， 4缸压缩机有4个连杆轴颈， 6缸压缩机有6个连杆轴颈。,主轴颈,连杆轴颈,十字头,导轨,连杆,连杆的2/3（大端）作旋转运动，余下的1/3（小端）作往复运动。,工艺气流程,洗涤罐,吸入缓冲罐,排出缓冲罐,气缸,
5、安全阀,换热器,风扇,启动旁通管线和阀,吹扫管线和阀,滤网,排出单向阀,*系统还应配置进、排气阀,AS,12,捕雾器,挡板,手动排放阀,自动排放阀,液位控制器,高液位停车,观察镜,AS,12,AS,去控制盘,12,洗涤罐,吸入缓冲罐,排出缓冲罐,气缸,安全阀,换热器,风扇,启动旁通管线和阀,吹扫管线和阀,滤网,排出单向阀,*系统还应配置进、排气阀,缓冲罐的作用：减少压力变化对气阀造成的损害,80F,220F,PI,PSHH,TSHH,仪表和保护装置,洗涤罐,吸入缓冲罐,排出缓冲罐,气缸,安全阀,换热器,风扇,启动旁通管线和阀,吹扫管线和阀,滤网,排出单向阀,*系统还应配置进、排气阀,洗涤罐,吸
6、入缓冲罐,排出缓冲罐,气缸,安全阀,换热器,风扇,启动旁通管线和阀,吹扫管线和阀,滤网,排出单向阀,*系统还应配置进、排气阀,空气冷却器,压缩原理,.,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,排气阀开启,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,进气阀开启,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,1,2,3,4,1. 压缩过程 2. 排气过程 3. 膨胀过程
7、4. 进气过程,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P2 P1,考虑气阀损失,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P2 P1,45%,85%,排气容积效率,进气容积效率,总行程,P2 P1,最小余隙 (最大排量),总容积,扫过容积,设定余隙 大约 20%,1,4,3,2,P2 P1,增加余隙 （降低排量）,设定余隙 大约 25%,1,4,3,2,总容积,扫过容积,余隙塞,余隙塞接头 (CBC),反装余隙塞,余隙塞（接头） (CBC),截断余隙塞,余隙塞接头 (CBC),可调余隙装置 (VVCP),可调余隙装置开启(VVCP),P2-B P2-A P1,压缩比不同，容积效率改变。,70% 80%,25% 20%,力和扭矩,枢轴点,惯性力,惯性力,往复惯性力产生扭矩（外死点）,往复惯性力产生扭矩（内死点）,在曲轴中心线两侧加平衡配重，可限制往复惯性力。,增加侧支撑,气缸支撑1,气缸支撑2,缓冲罐支撑,
