氮氢车间培训讲义1

1氮氢车间培训讲义一.工业制氮的基本方法1．深度冷冻法：利用空气各组份具有不同的挥发度，即在同一温度下各组份的蒸气压力不同，将液态空气进行多次部分蒸发和部分冷凝，就能达到分离的目的。当处于冷凝温度的氧、氮混合接触并穿过比它温度低的氧、氮组成的液体时，气相与液相之间进行热质交换，于是气体要部分冷凝转变成液体，并放出冷凝潜热，液体则吸收热量而部分蒸发。2．变压吸附法：典型举例为纯化器的工作原理。3．化学法：用化学的方法除去空气中的氧组份，由于空气中主要成份是氧气和氮气，剩下的便是氮组份。化肥厂的N2原料获得主要用此方法。2C+O2==2CO;C+O2==CO2其基本特点是分离空气。二.空压机型号6L-50/5.75-VZR250-7.5ZR315-7.5ZR200-7.5结构型式无油往复式无油螺杆式无油螺杆式喷油螺杆式排气量(m3/min)504351.321.7排气压力(Mpa)0.5750.750.750.75排气温度(℃)≤40电机功率(kw)250250315200冷却形式水冷1.分类：活塞式空压机：有油；无油螺杆式空压机离心式空压机螺杆式空压机分类：无油喷油（气油一起进，再分离。）从热力学的角度看，分为容积型和速度型。活塞式是标准的容积型；离心式是速度型。活塞式空压机分类：有油LW22—8无油6L-50/5.75-V型。靠环（活塞环、支承环）润滑。离心式空压机为典型的速度型压缩机，大流量：3000Nm3.h-1。但压力都很低,一般在1Mpa左右，到7.5kgf.cm-2,需要三级压缩。1Mpa=10kgf.cm-2=10bar=1000kpa=106pa2.压缩方程式T1=T0∑(r-1)/r其中r为空气绝热系数，螺杆式r=1.5~1.6,活塞式r=1.3~1.4；∑为压缩比，值为排气压力与进气压力的比值（均为绝对压力=表压+大气压）；T0进气温度。为何空压机要采用二级以上压缩？T1=T0∑(r-1)/r=（25+273）*[(7.5+1)/1](1.5-1)/1.5=596k0≈323℃220℃323℃的排气温度使材料发生性变，考虑到聚四氟乙烯的性变温度约为220℃。所以排气温度一般均小于220℃。故分为多级压缩。2L-50/5.753.6-V型活塞式压缩机①参数：一级排气压力1.9~2.2kgf.cm-2二级排气压力5.75kgf.cm-2进气温度≤40℃排气温度≤165℃进水温度≤35℃排水温度≤40℃油压0.15~0.3Mpa油温≤60℃电机功率250kw电压6000v转速375rmin-1②动力流程：吸风塔过滤器一级压缩一级冷却二级压缩二级冷却缓冲罐后序工段③冷却水流程曲轴曲轴箱粗滤齿轮泵油泵精滤十字头滑块曲轴箱电动泵主轴承电动泵的作用：在开始启动时，齿轮泵未工作，由电动泵来泵油。④启动前的准备ａ.打开冷却水保持进水压力在0.2~0.4Mpa之间，检查气缸，冷却器回水是否畅通。ｂ.手动盘车3~5转，检查各气缸之间有无异物，转动部位是否正常。ｃ.开启放空阀，各级吹除阀，使设备处于空载。ｄ启动电机油泵，使油注入运动结构各部位。ｅ根据励磁的操作方法，调节励磁与后序工序取得联系，准备开车。ｆ油压0.15~0.3Mpa，启动。启动后观察。⑤运行中注意事项ａ注意油箱中的油位，从机身视油板观察，应在红线上。ｂ根据油压表以及轴承运转部件的油量，注意齿轮箱供油情况。ｃ油温不能超过60℃ｄ气缸温度不能超过规定温度ｅ通过电流表，电压表观察电机工作是否正常。ｆ倾听转动部件是否有异响。ｇ定时放水20分钟一次。ｈ紧急停车，要与后序工序联系。⑥停车ａ解除负荷，切断送气阀，开放空阀。ｂ各级压力放空后，停电机。ｃ关冷却水，时间长停车时，将气缸中的水放尽。⑦常见故障及其排除方法A声响异常：1.地脚螺栓松动2.气缸带液。气缸与缸身，气缸与机体的石棉板破损，造成循环水内漏。3.活塞与前后止点的撞击。十字头脱落，活塞杆螺丝松动均易造成,特别是维修后更易产生。4.气缸内进入异物。5.机械结构故障：如轴瓦磨损。B.压力比发生变化3活塞环与环槽的轴向间隙一级0.25~0.37cm二级0.24~0.347cm活塞环开口间隙一级15~16cm二级9~10cm支承环与环槽的轴向间隙一级0.38~0.46cm二级0.6~0.79cm支承环的开口间隙一级18~19cm二级10.5~12cm1．一级排气压力升高。后果：一级排气活门漏气；二级进气阀漏气；二级活塞环破损。2．一级排气压力降低。原因：一级活塞环磨损，气缸问题。3．二级排气压力升高。后果：后序工况超压。4．二级排气压力降低。原因：二级活塞环磨损，二级排气活门内漏。排气压力发生变化,温度也会发生变化.成正比例.温度变化分原因：气阀泄漏，泠却水问题。C.油故障1．压降低。油泵原因，可以调节，另外，启动转换时有3~5秒的时间差,油浓度发生变化。液体的粘度随温度的升高而减小，气体的粘度随温度的升高而增大。V=N/P(运动粘度)si单位：m2/s物理单位为cm2/s沱[st]=10-4m2/s2.油压升高，可以调节。⑨关于同步电机TK250-16/1430⑩往复式压缩机的工作原理：图表示单动往复式压缩机工作过程中气体压强P和体积V的变化情况，a为活塞位于气缸最右端，气缸内气体体积最大，压强P1。当活塞向左平移时，气缸的两个阀门都是关闭的，缸内气体受压而压强增大，体积缩小，当压强增加到P2时即图b所示时，排气阀打开。从ab的过程为气体的压缩阶段，e中曲线AB表示压缩阶段气体状态的变化，在P2下排气阀打开后，活塞继续向左移动，气体从气缸内排出直到活塞移到最左端即c所示时为止。从b---c的过程为气体的排出阶段。排气阶段压力维持在P2，几乎不变而体积降到最小，排气阶段的终点为c，由于机械结构原因，为防止活塞与缸盖相碰，缸内左侧活塞与气缸盖间留有一定间隙，称为余隙（或余隙容积），余隙的存在，使排气为彻底，气缸的空间不能全部有效地利用，池活塞从左端往右移动时，c处余隙所残留的变压气体便膨胀，压力从P2降到P1，如d状态,c—d为余气膨胀，活塞继续向右运行，吸气阀打开，在压力P1下吸入气体，直到活塞运动到气缸最右端的a状态为止。从d—a为吸气阶段。至此，活塞便完成一个abcd循环。压缩机的一个工作循环包括：压缩、排出、膨胀、吸气四个过程。往复式压缩机的分类：按级数分为单级、双级、多级；按气缸上活门位置分为单动、双动；按终压大小分为低压（1Mpa以下）、中压（1~10Mpa）、高压（10~100Mpa）；按生产能力分为小型（10m3.min-1）、中型（10~30m3.min-1）、大型（30m3.min-1以上）；按气体种类分为空气压缩机、氨压缩机、氢压缩机、石油压缩机等；按气缸在空间的位置分为立式（气缸垂直放置）、卧式、角式（气缸互相配置成V、W、L型）。理论排气量应等于单位时间内活塞所扫过的容积：m3.min-1实际V实=λ*V理λ为送气系数。压缩比7时λ=0.86~0.92，小型约为0.7往复式压缩机的排气是脉冲的，因此排气口须连接贮气罐，以缓冲排气的脉冲，使气体均匀的、稳定的输出，同时可除去气体中夹带的水沫和油沫。4.ZR250-7.5型螺杆式空压机1）流程简介：a转子。两个螺旋转子〈其中一有四个凸肋。而另一个有五个凹槽〉彼此轮流啮合，前者比后者快50%，吸入空气在转子之间和转子外表之间受到压缩。1转子尾端打开进口，空气进压缩腔；2空气被引入由凸肋和凹槽;3转子旋转时，空腔越来越小，被引入的空气受到压缩；4压缩空气排出。b单向阀4c齿轮箱油气分离、呼吸系统d油泵：齿轮泵e中冷、后冷、油冷f卸载阀2)参数说明最大工作压力maximumpressuxre7.5bar排气压力compressor~7.2bar空气过滤器压降dpairfilter-0.044bar油压oil1.2bar中冷却器压力lntercoler1.9—2.6bar排气温度compressoroutlet45℃#1主机头的排气温度element1outlet220℃#2主机头的排气温度element2outlet220℃#2主机头进气温度element270℃进水温度coolingwaterin40℃#1主机头出口处水温coolingwaterlpout50℃出水温度coolingwaterout50℃油温oultempera70℃3)几个需要说明的问题a中冷的手动排水阀不能常开：卸载时，中冷器出现负压，冷凝水有可能倒流进入转子，产生液击。b关于盘车：每天需盘车，转子间隙0.05mm蒸气生锈容易卡死。c中冷压力，温度升高：系内漏造成，方法是降低水温，水淋、风吹。d水出主机头温度问题：水路使用问题。e关于使用：见说明书f电脑控制器的结构见后图:g.调节系统：卸载运行中：如果管网耗气量低于压缩机排气量，网压将上升，当气网压力升至工作压力的上限时，电磁阀失电，电磁阀的推杆在弹簧的作用下移动，停止向卸载阀组件提供控制空气：1.卸载阀组件中阀腔内的控制气体，通过电磁阀和阀腔，向低压级主机的进气口放空。2.这时阀腔1和3之间等压，推杆在弹簧的作用下左移，关闭满载/空载转换阀，同时打开卸载阀。3.单向阀关闭，单向阀和卸载阀之间的压缩空气通过消声器放空。4.中冷却器中出现真空度，使得膜片（4）移至左面。此时，压缩机卸载运行，排气量为0%。加载运行中：当网压降至工作压力的下限时，电磁网通电，电磁阀克服弹力，打开通向卸载阀的控制空气通道，1.经电磁阀进入卸载阀阀腔的气体压力为大气压，比阀腔3中的气压高，所以满载/空载阀转换阀开始打开。2.中冷却器中压力的升高，导致膜片（4）向右移，这样，中冷却器的压力就出现在卸载阀的阀腔1中，随着阀腔1和3之间的压差增大，推杆克服弹力进一步右移，使满载/空载转换阀完全打开，而卸荷阀关闭。此时，压缩机加载运行，排气量达到100%。三.预冷机组型号型式处理空气量工作压力空气出温度UF-3200/8整体撬装式3200Nm3/h0.8Mpa~10℃一）流程介绍a.排气部分，有高压保护系统，1.8Mpa时保护启跳；进气部分，有低压保护系统，0.05Ma时保护启跳。b.制冷剂（9kg）氟里昂R22分子式：CHClF2。一氯二氟甲烷。分子量：86.485氟里昂R12分子式：CCl2F2。氟里昂R11分子式：CCl3F。氟里昂R21分子式：CHFCl2氟里昂R14分子式：CF4。。R22常温常压下其蒸发温度：-40℃，临界温度：96℃，临界压强：4964pa，临界体积：1.90l/kg,凝固点：-160℃c.R22的流程R22蒸汽经压缩机吸入后，被压缩变成高压蒸汽，经冷却器，被水冷凝成常温气态〈约35℃〉，再经过热力膨胀阀减压节流后进入蒸发器，借外界热量而蒸发，使空气得到冷却，低压蒸汽吸入压缩机。如此不断循环，产生连续性制冷效应。d.油分离器的作用:R22进、出为高管位，回油管位于底部；e.储液罐的作用：防止液击，回口高位。f.V5、V10充液阀：一般使用V10充液，V5为放气；g.400T/D冷凝器为上海特艺套管式，600T/D为防普拉法板式；关于板式换热器，效率相对比管式高80%以上。逆式顺式错式f.干燥器：分子筛.二）循环制量的控制热力膨胀阀感温包绑在R22蒸发器出口管道上，由于蒸发器热负荷与R22循环量之间的相互影响，使排出蒸发器的R22温度发生变化，从而引起感温包内R22液体压力发生变化，来自动调节膨胀阀的开度，从而改变制冷量。三).SV3与TIS203调节R22的环流量来改变空气出预冷机温度。当TIS203温度低时SV3开启，经过热力膨胀阀的低温液体与直接从SV3来的高压蒸气汇合，R22的冷量降低，TIS203温度相对升高。SV3动作时，吸气与排压变低较为明显，表现为排压上升。该阀门动作是较为频繁的，采用丹佛斯的产品Denfoss。四）SV1与压缩机联动。同开同关，可使压缩机停止工作时，避免大量R22液体流入蒸发器。从而避免再次启动时，大量R22液体进入压缩机，造成液击。如何防止液击？