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1空分装置配套空压缩机组简介2大型空分装置是发展三大化工（大型化肥、大型乙烯、大型煤化工）、冶金工业和城市集中供氧、核工业等的关键设备，而透平压缩机又是空分装置中必不可少的心脏设备。空分装置的原料是从大气中免费得到的，而驱动压缩机的能耗几乎占整个空分装置运行费用的八成以上，所以压缩机的效率就显得特别重要，而等温型压缩机恰恰具有等温效率高、整机功耗小的特性，因此，倍受空分用户青睐，各国大型空分设备均采用等温型压缩机。前言3锅炉蒸汽膨胀机增压端高压板式换热器冷却器冷却器凝汽器及凝结水泵蒸汽透平空气压缩机过滤空气空冷塔、分子筛低压板式换热器空气增压机空分工艺流程图内压缩空分流程示意图仪表空气高压板式换热器膨胀机膨胀端下塔热电分厂4内压缩流程简介一、除尘系统（空气过滤器）自洁式空气过滤器，低空吸气，在线更换5一、除尘系统（空气过滤器）滤袋式过滤器采用高空吸气不能在线更换内压缩流程简介空吸塔过滤器6二、压缩系统（压缩机组）内压缩流程简介7三、预冷系统空冷塔水冷塔循环水泵冷冻水泵冷冻机洗涤、冷却空气内压缩流程简介水冷塔空冷塔8四、纯化系统（分子筛吸附器）内压缩流程简介吸附空气中的水分、CO2及部分碳氢化合物两只切换使用一只工作，一只再生，切换间隔4h。氧化铝分子筛9五、分馏系统（膨胀机、分馏塔、液体泵）内压缩流程简介提供冷量10六、储存系统（液氧储槽、液氮储槽、液氩储槽）内压缩流程简介112.8万空分装置压缩机组RIK112-4及RBZ45-712压缩机组配置--典型图空压机汽轮机齿轮箱增压机13压缩机组配置--典型图14制造简介•陕鼓与MAN公司合作制造•空分装置主空压机：RIK112-4•空分装置增压机组：RBZ45-7合作制造分工：压缩机本体的气动设计和结构设计由MANTURBO公司负责，同时提供转子、轴承等关键零部件。陕鼓按照MANTURBO公司的设计图纸以及加工、检验的有关文件，制造壳体、隔板、扩压器、冷却器等其它零部件，机组的辅机系统由陕鼓提供，机组的总成设计由陕鼓完成。这样，既保证了机组的技术先进性，同时降低了投资成本。15RIK112-4参数•设计参数介质空气•流量190000Nm3/h•流量调节范围70～105％（133000，199500)•进口压力0.09805MPa(绝压)•进口温度31.5℃•排气压力0.618MPa(绝压)•转速5547rpm•排气温度≤96℃•轴功率16500kW16RIK等温压缩机介绍冷却器下机壳进气室转子17离心压缩机转子：主轴，固定在轴上的叶轮、轴套、联轴节、推力盘及平衡盘等。定子：气缸，其上的各种隔板以及轴承等零部件，如扩压器、弯道、回流器、蜗壳、吸气室。驱动机转子高速回转叶轮入口产生负压（吸气）气体在流道中扩压气体连续从排气口排出气体的流动过程是：组成18离心式压缩机常用术语：级由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成RIK112-419离心式压缩机常用术语：段以中间冷却器作为分段的标志。增压机RBZ45-7(2+2+3)20离心式压缩机常用术语：缸一个机壳称为一缸，多机壳称为多缸21一、级的典型结构“级”是离心式压缩机的基本单元，从级的类型来看，一般可分为：首级:由进气室和中间级组成；中间级:由叶轮、扩压器、弯道、回流器组成；末级:由叶轮、扩压器、排气蜗壳组成二、叶轮的典型结构1、离心式叶轮闭式叶轮半开式叶轮双面进气叶轮22232、按叶片弯曲形式后弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相反，级效率高，径向叶片：工作稳定范围宽，常用前弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相同，效率低，稳定工作范围较窄，多用于一部分通风机。3、叶轮的速度三角形在讨论其工作原理时，常常会用到叶轮进、出口处的三角形2425优点：（1）排气量大，气体流经离心压缩机是连续的，其流通截面积较大，且叶轮转速很高，故气流速度很大，因而流量很大。（2）结构紧凑、尺寸小。它比同气量的活塞式小得多；（3）运转平稳可靠，连续运转时间长，维护费用省，操作人员少；（4）不污染被压缩的气体，这对化工生产是很重要的；（5）转速较高，适宜用蒸汽轮机或燃气轮机直接拖动。缺点：单级压力比不高，不适用于较小的流量；离心式压缩机的特点26机型定义:RIK112-4RIK——等温内冷式离心压缩机112——首级叶轮名义直径4——叶轮级数Radial——离心式Interne——内置的Kühler——冷却RIK等温离心压缩机机型定义27RIK压缩机概述-水平剖分内置冷却器.用于空气、氮气的压缩，流量可达576,000Nm3/h出口压力可达25bars.-机壳铸造或焊接-占地面积小-安装期短，易于维修-低能耗-可靠性高-进口导叶可调以满足较宽的流量变化要求和部分载荷时较高的效率28设计特点标准设计:-水平剖分铸造机壳-铸造机壳可到90型29机壳的加工上下机壳同时加工30焊接机壳RIK90-180设计特点31设计特点流道为铸造扩压器片为焊接或铣制定子部分:32扩压器33扩压段34设计特点流道设计利用专利技术设计的气体分布器，使压缩机具有高效的气动设计。35扩压器36设计特点焊接机壳:-进排气蜗壳为铸造与箱体以螺栓连接37进气室38进气室39进气室40排气室41排气室42排气室43隔板44隔板45设计特点冷却器可单个抽出,不必拆卸机壳及转子。46设计特点上机壳吊起，冷却器留在下机壳中47设计特点冷却器设计集冷却、分离及降噪于一身的内置冷却器48设计特点冷却器设计两折水道冷却49设计特点进口导叶沿轴向进行调节的进口导叶，满足工艺大范围的变工况需求50设计特点进口导叶调节机构51设计特点叶轮水清洗及疏水系统对叶轮进行自动在线清洗，并自动排放。52设计特点前轴承箱密封内置于进口流道的前轴承箱密封橡胶密封充气密封53设计特点轴封系统中间各级密封对于中等压力压缩机,迷宫片装在叶轮子口上，以减少密封区的长度54直筒型阶梯型设计特点轴封系统55叶轮口圈及级间采用软密封设计特点轴封系统56密封瓦为软质材料，转子上的密封片开车时切入软瓦中，使压缩机内泄漏近乎为零，进一步提高了压缩机的效率。叶轮轮盘口软密封设计特点轴封系统57设计特点机壳支撑机壳两侧采用立板支撑58RIK转子设计59叶片轮盖轮毂典型叶轮叶轮60锁紧螺帽销钉叶轮与平衡鼓作为一体RIK转子设计61叶轮后盘与叶片整体铣制窄流道叶轮采用整体铣制62叶轮的加工，钎焊的轮盖窄流道叶轮采用真空钎焊63RIK转子组装叶轮热装叶轮调平64RIK转子组装叶轮热装加热叶轮65RIK转子组装叶轮热装检查内径66RIK转子高速动平衡在工作转速下进行转子的高速动平衡，保证机组稳定运行67转子动平衡转子组装完成进行高速动平衡68轴承设计OilpocketRinsinggroove垫片轴承盖油管Reducedsurfacecontactonshimplatesforselfalignment69轴承设计—支撑轴承支撑轴承采用可倾瓦轴承这种轴承由多块可以绕支点偏转的活动瓦块组成。这是目前认为抑振性能最好的轴承。它不仅油楔数多，且当外部发生变化使轴颈中心瞬时离开平衡位置时，由于瓦块可以绕支点偏能够自动调整到平衡位置，使其不存在维持振荡的因素，因而稳定性很好.70轴承设计—支撑轴承支撑轴承瓦体内预埋温度探头71轴承设计—推力轴承喷油嘴推力均衡系统“金斯贝蕾”止推轴承的工作原理与支撑轴承类似，也是由转子上转动的推力盘与轴承上几块扇形面形成的收敛油楔动压力来平衡转子的轴向推力载荷。如图所示。72轴承设计—推力轴承止推轴承为金斯贝雷型，多瓦块重叠式自动调位，保证受力均匀瓦块由碳钢浇铸巴氏合金加工而成金斯贝雷轴承73瓦块的支撑点是偏心的。轴承设计—推力轴承74轴承设计—推力轴承推力轴承工作状态示意75喘振工况（1）压缩机喘振的机理（2）喘振的危害（3）防喘振的措施76（1）压缩机喘振的机理当压缩机在运行过程中，若因外部原因使流量不断减小达到最小值时，就会在压缩机流道中出现严重的旋转脱离，当气量进一步减小时，压缩机叶轮的整个流道被气流旋涡区所占据，这时压缩机的出口压力将突然下降。但是，压缩机出口所连接的较大容量的管网系统中压力并不马上下降，此时会出现管网中气体向压缩机倒流的现象。当管网中压力下降到低于压缩机出口排气压力时，气体倒流会停止，压缩机又恢复向管网排气。然而，因为进气量的不足，压缩机在出口管网恢复到原来的压力以后，又会在流道内出现旋涡区。如此周而复始，机组和管道内的流量会发生周期性变化，机器进出口压力会大幅度脉动。由于气体在压缩机进出口处吞吐倒流，会伴随有巨大周期性的气流吼声和剧烈的机器振动77（2）喘振的危害喘振造成的后果是很严重的，它不仅使压缩机的性能恶化，压力和效率显著降低，机器出现异常的噪声、吼叫和爆音，而且使机器出现强烈的振动，致使压缩机的轴承、密封遭到损坏，甚至发生转子和固定部件的碰撞，造成机器的严重破坏。78（3）防喘振的措施操作者应具备标注喘振线的压缩机性能曲线，随时了解压缩机工况点处在性能曲线图上的位置。为偏于运行安全，可在比喘振线的流量大出5％~10％的地方加注一条防喘振线，以提醒操作者注意。降低运行转速，可使流量减少而不致进人喘振状态，但出口压力随之降低。在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度，使流量减少时的进气冲角不致太大，从而避免发生喘振。在压缩机出口设置旁通管道，如生产中必须减少压缩机的输送流量时，让多余的气体放空，或经降压后仍回进气管，宁肯多消耗流量与功率，也要让压缩机通过足够的流量，以防进入喘振状态。79（3）防喘振的措施（续）在压缩机进口安置温度、流量监视仪表，出口安置压力监视仪表，一旦出现异常或端振及时报警，最好还能与防喘振控制操作联功与紧急停车联动。运行操作人员应了解压缩机的工作原理，随时注意机器所在的工况位置，熟悉各种监测系统和调节控制系统的操作，尽量使机器不致迅人喘损状态。一但进入喘振应立即加大流量退出喘振或立即停机。停机后，应开缸检查确无隐患，方可再开动机器。80谢谢大家！