Когда заводу необходимы тысячи кубических футов безмасляного воздуха каждую минуту, круглосуточно и в течение многих лет, выбор обычно меняется от винтового к центробежному. Установки разделения воздуха, сталелитейные заводы, нефтеперерабатывающие заводы и крупные химические предприятия ценят стабильный, безмасляный поток при больших объемах больше, чем низкую закупочную цену. Правильно подобранный центробежный агрегат обеспечивает именно это. В этом руководстве объясняется, в чем преимущества центробежных компрессоров и как правильно понимать модельный ряд KOTECH KOA.

Центробежный безмасляный воздушный компрессор KOTECH KOA на участке разделения воздуха в тяжелой промышленности
Центробежный агрегат KOTECH KOA, обслуживающий воздухоразделительные установки тяжелой промышленности.

Чем отличается центробежный компрессор

Центробежный или динамический компрессор не захватывает воздушный карман и не сжимает его, как это делает винтовая или поршневая машина. Вместо этого высокоскоростное рабочее колесо ускоряет воздух, а диффузор преобразует эту скорость в давление.Поскольку ничто не трется о воздух на пути сжатия, центробежная машина производит действительно безмасляный воздух, не прибегая к помощи фильтров для последующего удаления смазки.

Конструкция благоприятствует узкой полосе очень высокого расхода. В пределах своего проектного диапазона центробежный агрегат является гладким, имеет мало изнашиваемых деталей и работает в течение длительного времени между капитальными ремонтами. Однако он менее терпим к глубоким и частым выключениям, чем винтовая машина; если поток слишком сильно ниже расчетного, он может приблизиться к скачку, нестабильному развороту, предотвращать который призваны средства управления.

Вот почему центробежные и винтовые машины не являются просто конкурентами всех размеров. Они подходят для различных режимов работы: высокий, устойчивый, безмасляный расход указывает на центробежный режим, тогда как переменный и умеренный поток часто указывает на винтовой.

Почему воздухоразделительные установки полагаются на центробежный воздух

Установка разделения воздуха разделяет атмосферный воздух на кислород, азот и аргон, охлаждая его до тех пор, пока компоненты не начнут дистиллироваться при разных температурах. Главный воздушный компрессор является крупнейшим потребителем энергии в поезде, и две его характеристики не подлежат обсуждению.

Во-первых, воздух должен быть обезжиренным. Даже следы углеводородного загрязнения недопустимы при криогенных температурах, поскольку они могут замерзнуть на теплообменниках и создать угрозу безопасности. Центробежное сжатие поддерживает чистоту технологического воздуха у источника. Во-вторых, поток большой и непрерывный; Установка рассчитана на работу без остановок в течение нескольких месяцев, поэтому компрессор должен поддерживать постоянный объем с высокой эксплуатационной готовностью.

Та же логика применима и к сталелитейным заводам, цветным металлургическим заводам, крупным нефтеперерабатывающим заводам, комплексам по производству удобрений и интегрированным химическим предприятиям. У них есть общая потребность в больших объемах безмасляного воздуха, для удовлетворения которой создана хорошо продуманная центробежная установка.

Как выбрать центробежный агрегат для тяжелой установки

Выбор начинается с требований к процессу: определенный расход в м³/мин при определенном давлении нагнетания в бар (г) и условиях окружающей среды на объекте. В отличие от винтовой машины, которую часто выбирают по каталожной модели, центробежный агрегат выбирается вокруг рабочей точки, поэтому чем точнее проектные данные, тем выше эффективность на протяжении всего срока службы установки.

Центробежные агрегаты KOTECH охватывают широкий спектр линеек KOA, KOS и KOT. Линия KOA обеспечивает производительность примерно от 25 до 100 м³/мин при давлении от 0,8 до 11 бар (изб.), линия KOS простирается от примерно 100 до 240 м³/мин при давлении до 16 бар (изб.), а линия KOT обрабатывает примерно от 200 до 400 м³/мин при давлении до 11 бар (изб.). Выше них более крупные многоступенчатые кадры переходят в гораздо более высокие потоки.

Предоставьте поставщику данные о реальном давлении и температуре в течение года, а не только об одной летней точке, и укажите, насколько будет меняться нагрузка. Установка, на которой протекает почти постоянный процесс, представляет собой идеальное применение центробежного типа; тот, который широко качается, может лучше обслуживаться центробежной базовой нагрузкой плюс винтом с регулируемой скоростью меньшего размера для триммирования.

Настоящие центробежные агрегаты KOTECH

Центробежные агрегаты KOTECH KOA, KOS и KOT с диапазонами расхода, давления и мощности на основе текущих данных о продукте. Конкретные пакеты разрабатываются с учетом требуемой рабочей точки.

Источник: данные по центробежным продуктам KOTECH. Цифры представляют собой рабочие диапазоны, а не отдельные фиксированные номиналы.
Модель Диапазон расхода воздуха Диапазон давления Диапазон мощности
КОА 25–100 м³/мин 0,8–11 бар (изб.) 100–600 кВт
КОС 100–240 м³/мин 0,8–16 бар (изб.) 300–1350 кВт
КОТ 200–400 м³/мин 0,8–11 бар (изб.) 600–2000 кВт

Приведенные ниже диапазоны представляют собой рабочие диапазоны, основанные на данных центробежного оборудования KOTECH, а не на одной фиксированной точке; В каждом диапазоне пакет проектируется с учетом конкретного расхода и давления, требуемого процессом. Обратите внимание, как мощность резко возрастает с потоком; Основной компрессор потребляет большую часть электроэнергии в системе разделения воздуха, поэтому тщательно подобранное рабочее колесо окупается годами.

Прочтите строку, в которой заключен ваш технологический процесс, а затем убедитесь, что требуемое давление находится в этой рамке. Предоставление точных данных об условиях окружающей среды и динамическом диапазоне позволяет построить пакет максимально эффективно, а не просто свести к минимуму консервативный запас.

Советы по покупке

  • Определите точную рабочую точку расхода и давления; центробежные агрегаты проектируются, а не просто выбираются.
  • Обеспечьте реальную температуру и влажность окружающей среды в течение всего года, чтобы машина соответствовала воздуху на объекте.
  • Государство честно ожидало отказа; сочетайте центробежную базовую нагрузку с винтом VSD, если спрос сильно колеблется.
  • Проверьте безмасляную конструкцию, а также систему охлаждения и управления на соответствие требованиям технологической безопасности.
  • Спланируйте доступ для обслуживания охладителей и подшипников, а также пространство для большей акустической и вентиляционной зоны.
  • Оцените затраты на электроэнергию в течение всего срока службы, поскольку главный компрессор доминирует в потреблении электроэнергии станцией.

Часто задаваемые вопросы

Почему в воздухоразделительных установках используются центробежные компрессоры?
Потому что им нужны очень большие, стабильные объемы действительно безмасляного воздуха в течение месяцев непрерывной работы. Путь центробежного сжатия не содержит смазки, контактирующей с воздухом, что защищает криогенные теплообменники от загрязнения, а конструкция эффективна и надежна при высоких расходах, необходимых для системы разделения воздуха.
Действительно ли воздух из центробежного компрессора не содержит масла?
Да, по дизайну. Крыльчатка и диффузор сжимают воздух без масла на пути сжатия; подшипники изолированы от технологического воздуха. Это делает центробежные агрегаты пригодными для разделения воздуха, фармацевтической продукции и других процессов, которые не допускают загрязнения углеводородами.
Когда следует выбирать центробежное сжатие вместо винтового?
Выбирайте центробежный вариант для высоких, относительно стабильных потоков, обычно для больших объемов воздуха и технологических задач, когда машина работает близко к расчетной точке. Выбирайте шнек для умеренного или сильно переменного потока, особенно там, где привод с регулируемой скоростью должен следовать за качающейся нагрузкой. Очень большие сайты иногда сочетают в себе и то, и другое.
Что такое помпаж компрессора и почему он имеет значение?
Помпаж — это нестабильное состояние, при котором поток через центробежный компрессор падает настолько, что давление нагнетания в машине на короткое время меняется на противоположное. Это может привести к повреждению устройства, поэтому центробежные агрегаты включают элементы управления, которые поддерживают поток выше предела помпажа. Это основная причина, по которой к глубокому понижению напряжения относятся осторожно.
Каковы размеры центробежных компрессоров для технологического предприятия?
Из определенной рабочей точки расход в м³/мин и давление нагнетания в бар (изб.) при условиях окружающей среды на объекте плюс ожидаемые отклонения. Затем пакет проектируется с учетом этой точки, поэтому точные проектные данные и реалистичный профиль динамического диапазона обеспечивают наилучшую долгосрочную эффективность.
Может ли центробежный компрессор справиться с переменным спросом?
Да, в пределах ограниченного диапазона, с использованием входных направляющих лопаток и других средств управления, но наиболее эффективен он вблизи расчетного расхода и должен оставаться выше линии помпажа. Для заводов с широкими колебаниями спроса обычно используется центробежная базовая нагрузка с меньшим винтом с регулируемой скоростью, управляющим обрезкой.

Для установок разделения воздуха или предприятий тяжелой промышленности, которым требуется большой объем безмасляного воздуха, центробежные агрегаты KOTECH охватывают диапазоны KOA, KOS и KOT и разработаны с учетом конкретной рабочей точки. Поделитесь своим расчетным расходом, давлением и условиями окружающей среды, и KOTECH предложит подходящий пакет.

Посмотреть модельный ряд центробежных машин и запросить ценовое предложение