当工厂需要数年、全天候、每分钟数千立方英尺的无油空气时,选择通常会从螺杆式转向离心式。空分装置、钢厂、炼油厂和大型化工厂更看重稳定、大容量的无油流量,而不是低购买价格。正确指定的离心套件可以实现这一点。本指南解释了离心式压缩机的优势所在以及如何解读 KOTECH KOA 系列。

重工业空分现场的 KOTECH KOA 离心式无油空气压缩机组
KOTECH KOA 离心机组适用于重工业空气分离装置。

离心式压缩机有何不同之处

离心式或动态压缩机不会像螺杆式或活塞式压缩机那样捕获空气并使其收缩。相反,高速叶轮使空气加速,扩散器将速度转化为压力。由于压缩路径中的空气不会发生任何摩擦,因此离心机可产生真正的无油空气,而无需稍后依靠过滤器去除润滑剂。

该设计有利于非常高流量的窄带。在其设计范围内,离心机组是光滑的,磨损部件很少,并且在大修之间可以长时间运行。然而,与螺杆机相比,它对深度、频繁的调低的容忍度较差。如果低于设计流量太远,它可能会接近喘振,这是一种不稳定的逆转,控制措施是为了防止这种情况而建立的。

这就是为什么离心式和螺杆式在所有尺寸上都不是简单的竞争对手。它们与不同的工作形状相匹配:高、稳定、无油流量指向离心式,而可变和中等流量通常指向螺杆。

空分装置为何依赖离心空气

空气分离装置通过冷却将大气分离成氧气、氮气和氩气,直到各成分在不同的温度下蒸馏。主空压机是列车中最大的能源消耗者,有两个特点是不容忽视的。

首先,空气必须是无油的。在低温下,即使是微量碳氢化合物污染也是不可接受的,因为它会冻结在热交换器上并造成安全隐患。离心压缩使工艺空气从源头保持清洁。二、流量大、连续;该工厂设计为不间断运行数月,因此压缩机必须保持稳定的容量并具有高可用性。

同样的逻辑也适用于钢铁厂、有色冶炼厂、大型炼油厂、化肥联合厂和综合化工厂。他们都有对大流量无油空气的需求,而应用良好的离心机组可以满足这一需求。

如何为重型设备选择离心机组

选择从工艺要求开始:在现场环境条件下,在规定的排放压力(巴(g))下,规定的流量(立方米/分钟)。与通常从目录模型中挑选的螺杆机不同,离心机组是围绕操作点选择的,因此设计数据越准确,设备整个生命周期的效率就越高。

KOTECH 离心套件涵盖广泛的 KOA、KOS 和 KOT 系列。 KOA 生产线在 0.8 至 11 bar(g) 的压力下处理大约 25 至 100 m3/min,KOS 生产线在高达 16 bar(g) 的压力下处理大约 100 至 240 m3/min,KOT 生产线在高达 11 bar(g) 的压力下处理大约 200 至 400 m3/min。在这些之上,更大的多级框架继续进入更高的流量。

向供应商提供全年的真实压力和温度,而不仅仅是单个夏季点,并说明负载的变化程度。运行近乎恒定过程的工厂是理想的离心应用;对于摆动幅度较大的飞机,最好采用离心基本负载加上较小的变速螺杆进行调整。

Real KOTECH 离心套件系列

KOTECH KOA、KOS 和 KOT 离心套件,具有来自当前产品数据的流量、压力和功率范围。特定的封装是针对所需的工作点而设计的。

资料来源:KOTECH 离心产品数据。数字是工作范围,而不是单一的固定额定值。
模型 风量范围 压力范围 功率范围
KOA 25–100 立方米/分钟 0.8–11 巴(克) 100–600千瓦
科斯 100–240 立方米/分钟 0.8–16 巴(克) 300–1350 千瓦
科特 200–400 立方米/分钟 0.8–11 巴(克) 600–2000千瓦

以下范围是 KOTECH 离心产品数据的操作范围,而不是单个固定点;在每个范围内,套件都是围绕过程所需的特定流量和压力进行设计的。注意功率如何随着流量急剧上升;主压缩机在空分机组的电力使用中占主导地位,这就是为什么精心匹配的叶轮可以多年回报的原因。

阅读包含工艺流程的行,然后确认该框架内所需的压力。提供准确的环境和调节数据可以让套件在其最高效点附近构建,而不仅仅是清除保守的余量。

购买技巧

  • 定义精确的流量和压力工作点;离心套件是经过设计的,而不是简单地选择的。
  • 提供全年真实的环境温度和湿度,使机器与现场空气相匹配。
  • 国家诚实地预计会被拒绝;如果需求波动较大,请将离心基本负载与 VSD 螺杆配对。
  • 根据过程安全要求验证无油设计以及冷却和控制布置。
  • 规划冷却器和轴承维护的通道以及更大的隔音和通风足迹的空间。
  • 评估终生能源成本,因为主压缩机主导工厂电力使用。

常见问题

空分装置为何采用离心式压缩机?
因为它们需要大量稳定的真正无油空气才能连续运行数月。离心压缩路径没有与空气接触的润滑剂,这可以保护低温热交换器免受污染,并且该设计在空气分离装置所需的高流量下高效可靠。
离心压缩机出来的空气真的是无油的吗?
是的,设计使然。叶轮和扩压器压缩压缩通路中无油的空气;轴承与工艺空气隔离。这使得离心包装适用于空气分离、制药和其他不能容忍碳氢化合物污染的过程。
什么时候应该选择离心而不是螺杆压缩?
选择离心式以获得相对稳定的高流量,通常是大型工厂空气和机器在其设计点附近运行的工艺任务。选择中等或强烈可变流量的螺杆,特别是在变速驱动器需要跟随摆动负载的情况下。非常大的网站有时会将两者结合起来。
什么是压缩机喘振以及为什么它很重要?
喘振是一种不稳定的情况,在这种情况下,通过离心压缩机的流量大幅下降,导致排气压力短暂地通过机器反向。它可能会损坏设备,因此离心套件包含控制装置,可将流量保持在喘振极限之上。这是仔细处理深度调低的主要原因。
加工厂的离心压缩机尺寸如何?
从定义的操作点开始,现场环境条件下的流量(以 m3/min 为单位)和排放压力(以 bar(g) 为单位),加上预期的变化。然后围绕该点设计封装,因此准确的设计数据和实际的调节曲线可提供最佳的长期运行效率。
离心式压缩机能否应对变化的需求?
在有限范围内,是的,使用入口导流叶片和其他控制装置,但在接近其设计流量时效率最高,并且必须保持在喘振线之上。对于需求波动较大的工厂,常见的布置是离心基本负载,并使用较小的变速螺杆来处理调整。

对于需要大量无油空气的空分设备或重工业工厂,KOTECH 离心机组涵盖 KOA、KOS 和 KOT 系列,并根据您的具体操作点进行设计。分享您的设计流程、压力和环境条件,KOTECH 将提出匹配的封装。

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