蒸汽压缩机的选型方法介绍

,2018/6/5,1,废水零排放MVR工艺核心设备蒸汽压缩机技术特点及选型原则介绍,2018/6/5,2,第三部分：MVR系统中影响蒸汽压缩机运行的因素,第一部分：企业简介,第二部分：蒸汽压缩机种类及选型方法,目录,企业简介-简介,金通灵,大型工业鼓风机,离心压缩机,蒸汽轮机,燃气轮机,工程公司,高压气站,发电岛,股票代码：300091总资产：26亿元,追求技术创新逐步发展壮大,企业简介-核心生产基地,总部办公楼、鼓风机和压缩机的生产及装配试验，占地面积 180亩，是目前国内装备最先进的压缩机制造中心。,汽轮机的生产、装配及试验基地（高速动平衡机、空载试验台等），占地面积105亩，打造先进制造业基地和中小汽轮机检测中心。,,企业简介-公司产品介绍,公司产品包括压缩机、鼓风机、蒸汽轮机、燃气轮机四大板块，广泛应用于：冶金、电力、石化、生物制药、废水处理、造船等领域，特别是高能耗系统（或设备）的节能改造、高盐废水的零排放处理、余热余压等能量回收利用以及能量梯级利用等节能减排领域。,离心式通风机 流量：30001500000m3/h压力max ： 36000Pa 静叶可调轴流风机 流量max ：2500000m3/h 压力max ： 6500Pa动叶可调轴流风机 流量max ： 2500000m3/h压力max： 19000Pa轴流式煤气风机 流量 ：140000 480000m3/h压力： 75009000Pa,发电站一次风机、送风机、引风机废气脱硫 冶金厂各工艺段除尘风机、烧结主轴风机、冷轧线工艺风机、转炉煤气风机 建材厂高温风机、循环风机、除尘风机、冷却风机化工厂动力站锅炉风机、工艺段用风机,性能参数范围：,应用领域：,,企业简介-公司产品介绍,多级离心鼓风机流量：80 700m3/min压比 ： 1.32.4,新型蒸汽轮机(50MW)进气压力7130bar进气温度 ：300 540,蒸汽压缩机（高速/低速）蒸发量 1250 t/h饱和温升 ：2 25,离心空气压缩机流量 602000m3/min出口压力 ：2.2 12bar,单级高速鼓风机流量 ：802200m3/min压比 ：1.5 3.5,磁浮/气浮高速鼓风机流量 ：20650m3/min压比 ：1.5 2.0,2018/6/5,7,选型考虑的几个方面,蒸汽压缩机种类及选型方法,工艺,优选设备类型,设备驱动方式,在电力、石化、制药、造纸印染、食品、海水淡化等生产环节中，包括各类高浓含盐废水零排放处理，存在蒸发浓缩结晶工艺，MVR处理工艺的节能、节水以及自动化程度高等特点越来越得到广泛应用,目的：运行可靠 生产产品综合成本低（投资+运行）,设备设计、加工、试验流程,2018/6/5,8,通过压缩二次蒸汽，提高其焓值，进入蒸发系统作为热源，代替原有的新鲜蒸汽。,核心设备为蒸汽压缩机以及泵，蒸汽压缩机所消耗的电力取决于蒸发量以及温升。,末端蒸汽被压缩后使用，能力重新利用。不需要原有的冷却系统。,工艺,蒸汽压缩机种类及选型方法,多效技术,VS,MVR技术,2018/6/5,9,蒸汽压缩机种类及选型方法,我们以20t/h蒸发量（高浓度有机废水）为例，比较4效蒸发和MVR蒸发的运行成本(电费0.7元/Kwh，蒸汽价格150元/t）,按全年运行8000小时计，一年可节约500万元以上。,2018/6/5,10,蒸汽压缩机种类及选型方法,蒸发结晶系统压缩机鼓风机,罗茨压缩机,适用较小流量，整机效率62%，噪声高，维护费高，设备价格相对便宜。,鼓风机（低速）,适用参数较为宽广，整机效率70%，噪声一般，价格一般，但做功能力低（温升29)。,压缩机（高速）,适用参数较为宽广，整机效率77%，噪声低且衰减快，价格贵，但做功能力强（温升225)。,压缩机（磁悬浮）,适用参数较为宽广，整机效率84%，噪声低且衰减快，价格较贵。（研制中）,优选设备类型,选择高效产品 节能降本目标（整机效率已包含电机效率在内，低成本运行实现投资回收）,各类蒸汽压缩机适用范围,单级往复式：流量：0.16m3/s 温升：240K多级往复式：流量：0.18m3/s 温升：4080K单级螺杆式：流量：0.122m3/s 温升：280K罗茨式： 流量：0.125m3/s 温升：220K离心式： 流量：1140m3/s 温升：28K单级离心式：流量：0.7150m3/s 温升：625K多级离心式：流量：0.870m3/s 温升：680K多级轴流式：流量：25400m3/s 温升：1045K,蒸汽压缩机种类及选型方法,蒸汽压缩机种类及选型方法,蒸汽压缩机（高速）转速700040000r/min温升225,蒸汽压缩机（低速）转速30006000r/min温升29,选择依据：工艺、物料特性、场地空间、投资等,2018/6/5,13,蒸汽压缩机种类及选型方法,设备设计、加工及驱动,鼓风机压缩机,2018/6/5,14,蒸汽内能,汽轮机,压缩机、鼓风机的驱动可以由电机驱动，亦可用汽轮机驱动。,电机驱动的能量转换,机械能,机械能,机械能,电能,发电机,电动机,汽轮机,蒸汽内能,汽轮机驱动的能量转换,蒸汽压缩机种类及选型方法,2018/6/5,15,高速动力设备,近年来，随着空气轴承、磁悬浮轴承技术的发展和成熟，解决了高速动力设备发展的瓶颈。,高速发电机,高速电动机,蒸汽压缩机种类及选型方法,向心透平汽轮机（膨胀机）,气悬浮压缩机磁悬浮压缩机,2018/6/5,16,蒸汽压缩机种类及选型方法,美国意泰透平（ETI Turbo）,美国麻省理工大学专家教授开发的NREC软件,中科院工程热物理研究所,西安交通大学,压缩机三元流叶轮设计、转子动力设计、DYRO BES有限元分析软件、齿轮设计技术等,压缩机气动设计，包括三元流叶轮设计及加工以及壳体气动设计,汽轮机气动设计,通风机、鼓风机气动设计,金通灵主要技术来源,设备设计、加工、试验流程,2018/6/5,17,蒸汽压缩机种类及选型方法,设计参数输入,三元流叶轮参数输出,叶片载荷分析,CFD流场分析,2018/6/5,18,蒸汽压缩机种类及选型方法,转子动力设计,2018/6/5,19,蒸汽压缩机种类及选型方法,齿轮设计,2018/6/5,20,蒸汽压缩机种类及选型方法,美国专家来公司现场指导,2018/6/5,21,蒸汽压缩机种类及选型方法,碳硫分析仪,斯派克光谱仪,理化分析,金相分析,1、原材料控制 合格供应商筛选 参与制定生产工艺 原材料检验、数据比对 合格产品进入生产流程,力学性能试验,如何确保产品质量,2018/6/5,22,蒸汽压缩机种类及选型方法,2、高精度加工设备、优化生产工艺、加强过程检验 三元流叶轮整体铣制，加工完毕后用蔡氏三坐标测量仪检测。 齿轮经磨齿机精磨，精度达到AGMA13级，再用齿轮检测仪检测。 转子动平衡采用申克的高速动平衡机，动平衡最终评价等级：G1， 高速齿轮轴的动平衡精度为G0.4（高于API标准）。 叶轮再进行超速试验，转速为1.121.15倍的工作转速，超速1min。,2018/6/5,23,蒸汽压缩机种类及选型方法,三坐标测量仪,五轴加工中心,尼尔斯磨齿机,克林贝格齿轮检测仪,申克动平衡机,申克真空超速试验台,2018/6/5,24,蒸汽压缩机种类及选型方法,3、严格的出厂检验程序 压缩机整机装配结束后需要做整机运转试验和性能试验，验证气动设计，检测整机运行稳定性（如温度、压力、振动、电机电流等）,空压机出厂试验,单级高速鼓风机出厂试验,4000KW变频控制室,MVR系统中影响蒸汽压缩机运行的因素,1、蒸汽压缩机制造方面有 转子的平衡精度 转子动力学的稳定性 齿轮啮合精度 润滑系统的稳定性 压缩机运行单元的刚性 控制元件的精度 原动机（电机或汽轮机）的旋转精度,MVR系统中，影响蒸汽压缩的稳定运行的因素：,MVR系统中影响蒸汽压缩机运行的因素,2、MVR系统布置方面有 基础的刚性 气体管路布置的合理性 MVR系统运行方面 料液温度、浓度 系统的真空度 蒸汽中的水和其他介质的含量 喷水减温与MVR系统的匹配性 物料的析出和粘结特性,MVR系统中影响蒸汽压缩机运行的因素,3、蒸汽压缩机运行维护方面有 开机条件要满足 按制度日常巡查 定期检查、保养、更换 做好巡检记录,案例分享,科伦川宁生物396t/h MVR板式降膜蒸发系统由上海神农机械（集团）有限公司总包，蒸汽压缩机共7台。全部由金通灵供货，其中压缩机JEV202t/h，五台套，进口温度100，出口温度116，温升16叶轮直径：1400mm，转速：6000r/min装机功率：8000kw。,全球最大蒸汽压缩机安全运行近二年,案例分享,系统工艺图,案例分享,废水经过生化处理之后采用MVR，全部投用之后处理量约4万方/天，一来可以节约一次水资源，不用大量从环境水体取水；二来经过处理的水不再排到外