压缩机组系统简介

1、压缩机组系统简介一、概述1.一般说明离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机。近年来，由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。PCL型压缩机是由GE公司为中石化天然气公司川气东输管道分公司提供的天然气（甲烷）离心压缩机；利川站共三台机组，每台自成系统，能单独运行进行天然气增压。根据天然气量的需求，可以一开二备、二开一备或三台全开。.离心压缩机工作原理：电动机通过变速箱带动压缩机主轴叶轮高速转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮

2、，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。.离心式压缩机的优缺点：a.离心式压缩机的气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小。 b.运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。 c.在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。 d.离心式压缩机为一种回

3、转运动的机器，它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。对一般大型化工厂，常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力，为热能综合利用提供了可能。但是，离心式压缩机也还存在一些缺点。 a.离心式压缩机目前还不适用于气量太小及压比过高的场合。 b.离心式压缩机的稳定工况区较窄，其气量调节虽较方便，但经济性较差。 c.目前离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低。.压缩机系统组成：主要设备有：压缩机本体-变速机-变速驱动系统（电机）；辅助系统有：润滑油系统-干气密封系统-防喘振系统-循环冷却水系统-空冷系统。.本站设备及系统特点：压缩机是PCL503型离心式压缩机，专门设计用于管道气体输送；经过单级压缩将天然气由7.

4、16MPa压缩到9.85MPa，它是由新比隆公司制造；电机是由西门子公司制造，具有变速驱动系统，再通过变速机和联轴节连接驱动压缩机。压缩机和变速机安装在同一钢底座上，电动机安装的单独底座上。压缩机组布置简图如下：2.压缩机规格及主要参数：.设计运行工况。介质： 天然气（主要成分：甲烷97.058%，二氧化碳2.029%）进口流量： 1178571.429M3/H平均分子量： 16.713进口压力： 7.16MPa进口温度： 22.4出口压力： 9.85MPa出口温度：49压缩比： 0.873轴功率： 5626KW转速： 6574rpm旋转方向：（从驱动电机端）顺时针方向.外型尺寸及重量外型尺寸

5、：长11000MM 、 宽5000MM、高3000MM重量：如下表3.压缩机系统天然气加压简单工艺流程：（如下图）二、离心压缩机本体结构性能介绍：PCL503型压缩机是一种单级离心式压缩机，专用于管道内气体输送，压缩机主要有定子（机壳、机头、隔板、密封和轴承）、转子（主轴、叶轮、隔套、平衡鼓）组成。1.压缩机型号的意义PCL503型压缩机：PCL表示压缩机机壳一端垂直剖分（筒形壳体），503表示压缩机标称尺寸为500，叶轮数目为3个。在压缩机名称后面常标有进出口法兰公称直径。2.机壳：压缩机机壳为筒形，筒体两端由二个垂直法兰（机头）闭合；机头和机壳在排气侧由焊在机壳上的支架和螺栓固定，在吸气侧

6、由剪力环和锁紧环固定，机头和机壳配合面都是精加工的，能实现最佳组装。机壳由二个纵向支座支撑，在机壳底部沿纵向中心线焊有二个滑键，与焊在底板上的导向槽相配合将机器横向定位，保证机器对中不受热膨胀影晌。转子轴承和端密封外壳用螺栓固定在机壳两端的机头上，有利于轴承和机封的拆检，防止机壳气体的泄漏。压缩机机壳底部配有疏水阀，用于压缩机机体的排凝。3.隔板 隔板组件围绕转子组件，将每个叶轮分隔成连续性流道，形成压缩级的定子部分；隔板相邻的面构成环形通道形成扩压器，叶轮出口的气体通过扩压器把一部分动能转化为压力能；在扩压器下游是迥流室，气体通过迥流室返回到下一个叶轮入口。所有隔板都沿水平中心线分成上、下两

7、半，由螺栓固定，形成单独的两束，待转子安装后，再彼此固定。隔板束在装入机壳前用螺栓先固定到机头上；在吸气隔板和机头外周上有加工的槽，内装密封环，防止气体的泄漏。在隔板下半部装有一套滚子，便于将隔板/转子束和机头装入机壳。4.主轴 压缩机主轴的主要作用是传递功率，所以它有较高的刚度和强度；压缩机转子的其他部件都装在主轴上。5.叶轮离心式压缩机通过叶轮来提高气体的速度，叶轮为闭式反向叶轮，热装在主轴上；叶轮安装前要做动平衡，并在高于最大持续转速15%的条件下做超速试验。 6.隔套 隔套热装在主轴上，起定位叶轮的作用，并防止与气体接触，保护没装叶轮部分的主轴，而且还起导流作用。7.平衡鼓 由于在叶轮

8、的轮盘和轮盖上有气体产生的压差，所以压缩机转子受到指向吸气端的轴向力作用。这一轴向力的大部分是由装在靠排气端的平衡鼓来平衡。平衡鼓内侧为出口排气高压区，平衡鼓外周与隔板之间有迷宫密封，阻止了高压气体的外泄，从而在平衡鼓外侧产生一个低压区（此处与压缩机的吸气口以平衡管相连），这样就形成了与叶轮上产生的相反的轴向推力。平衡鼓热在主轴上，装好后，整个转子做动平衡。8.轴颈轴承（径向轴承）参见简图 PCL型压缩机的轴颈轴承，选用可倾瓦型轴承，由油站供油强制润滑，润滑油在轴承内放射状流动，通过孔隙润滑轴瓦和轴承座，然后从侧面排出并带走产生的热量。轴承座通过螺丝轴向固定在机头上，便于轴承的拆检。 9.止推

9、轴承 止推轴承的作用是承受压缩机平衡鼓没有完全抵消的轴向推力，以及膜片联轴节产生的轴向推力。压缩机止推轴承为双向式，装在压缩机吸气端，位于转子止推盘两侧（止推盘装在主轴上，与止推轴承配合作用，平衡轴向力）。该止推轴承装有油环，其作用是当轴在高速旋转时，可减少润滑油紊乱的搅动，使轴承功率损失减少。止推轴承的轴向位置，由调整垫调整，调整垫的厚度在装配时，根据需要，配合加工。10.联轴器及罩 联轴器是连接主动轴和被动轴，传递动力和扭矩的一种装置，本站离心式压缩机使用的为膜片联轴器。其最大的优点是：重量轻，综合补偿两轴相对位移的能力强，不需要润滑，维护方便。 联轴器护罩是由铝合金铸造而成，属于封闭防火

10、花型式，主要作用是保护人身安全，同时防止异物进入联轴器。 11.迷宫密封 压缩机定子和转子之间的密封都采用迷宫密封，以减少不同压力区域之间的气体泄漏。迷宫式密封包括一个环，外周是密封齿，和转子之间间隙很小，所以迷宫密封一般是采用耐腐蚀软合金（铝合金）制成，并根据需要切割成对半或四半，而且切口留有一定间隙，以满足热膨胀的要求。密封体外环的上半部固定在相应的隔板上，下半部装在下隔板上的凹槽里，易拆卸。轴端有同类密封，防止压缩机气体泄漏。 12. 轴端密封（干气密封） PCL503型压缩机的轴端密封选用的是干气密封，它是由迷宫式密封、两组机械密封（博格曼提供）串列，以及外加密封气和冲洗隔离气共同组成的密封系统。 机械气封组件图及干气密封系统工艺流程简图（见下页） 三、变速机结构性能介绍 1.用途本变速器是用来对离心压缩机进行增速传动，并传递功率的装置。 2.结构特