往復式天然氣壓縮機節(jié)能降耗措施分析

王波 王雷 馬秀梅

摘要：為了有效減小往復式壓縮機的能源消耗，提升其工作效率，本文將對影響往復式天然氣壓縮機節(jié)能降耗的各類因素進行分析，并對往復式天然氣壓縮機節(jié)能降耗進行深入探討。

關(guān)鍵詞：往復式；天然氣壓縮機；節(jié)能降耗；措施

一、影響往復式壓縮機節(jié)能降耗效率的因素

（1）氣體性質(zhì)對往復式壓縮機節(jié)能降耗的影響

在研究對往復式壓縮機節(jié)能降耗影響因素時，全面考慮氣體性質(zhì)是確保實現(xiàn)往復機壓縮機能耗降低的關(guān)鍵因素。通常情況下，是在確定往復式壓縮機的活塞行程以及氣缸尺寸大小后，結(jié)合氣體的具體性質(zhì)來將具體的往復式壓縮機節(jié)能降耗措施科學制定出來，并合理設(shè)置氣體組成成分，以實現(xiàn)往復式壓縮機能耗的降低。通常，在設(shè)定氣體性質(zhì)時，往往是將重點放在氣體的絕熱系數(shù)上。一般應(yīng)用于往復式壓縮機中其他的絕熱系數(shù)越大，其節(jié)能降耗的效率也就會隨之升高。除此之外，要實現(xiàn)對往復式壓縮機節(jié)能降耗還需將氣體成分比重考慮在內(nèi)。如，天然氣中的摩爾質(zhì)量系數(shù)越高，其節(jié)能降耗質(zhì)量則會越低，使得其節(jié)能降耗效果大打折扣。此外，所使用氣體的壓縮系數(shù)以及導熱系數(shù)亦會對往復式壓縮機節(jié)能降耗產(chǎn)生影響。

（2）往復式天然氣壓縮機工作參數(shù)對其能耗的影響

對往復式天然氣壓縮機能耗來說，其工作參數(shù)如何也會在很大程度上影響著它能耗效果大小。

第一，往復式天然氣壓縮機工作參數(shù)中進氣溫度對其能耗的影響：通常來說，壓縮機在其運行工作參數(shù)上進氣溫度不能高過50攝氏度，這是因為一旦超過了該溫度不但會導致壓縮機工作效率出現(xiàn)降低，同時更會導致壓縮機能源消耗情況大大增加；

第二，壓縮機排氣壓力這一工作參數(shù)對其能耗影響：正常狀態(tài)中，往復式天然氣壓縮機排氣壓力這一工作參數(shù)應(yīng)低于30KG，在這樣的狀態(tài)下壓縮機工作效率較高，而一旦該工作參數(shù)因各種因素所影響而出現(xiàn)超出或低于30KG情況時便會致使其工作效率大大降低，并且出現(xiàn)能耗增加的現(xiàn)象；

第三，壓縮機進氣壓力對其能耗的影響：與上述第二點相類似，往復式天然氣壓縮機進氣壓力這一工作參數(shù)也會在很大程度上影響著其工作效率與能耗。根據(jù)相關(guān)研究表明，當往復式天然氣壓縮機進氣壓力這一工作參數(shù)保持維持在25KG時，其工作效率與能耗二者處于最佳狀態(tài)，而當該參數(shù)超過或低于時則造成工作效率降低以及能耗大大增加的情況。

一、往復式天然氣壓縮機節(jié)能降耗措施

（1）對往復式壓縮機進行健康能效監(jiān)測評估

在進行評估過程中，應(yīng)將評估重點放在排氣溫度校核、排氣壓力校核以及知識公路車校核這幾方面內(nèi)。在校核排氣溫度時，先是對排氣與進氣這兩方面內(nèi)進行考查，并相互比較排氣溫度以及進氣溫度，準確找出往復式壓縮機發(fā)生超溫現(xiàn)象的臨界點，以確保往復式壓縮機使用效率達到最高；在校驗排氣壓力時，應(yīng)對排氣壓力與進氣壓力進行重點考察，并對不同數(shù)據(jù)測試進行分別設(shè)置，從而相互比較進氣壓力和排氣壓力之比，以發(fā)現(xiàn)型號不同的往復式壓縮機的效率最大值。通過研究得知，合理選擇壓縮機，不但可以有效實現(xiàn)資源節(jié)約，而且還能促進生產(chǎn)工作的順利開展。在校核指示功率時，應(yīng)對總指示功率以及指示功率進行重點考察，以準確確定排氣壓力和吸氣壓力。

（2）提升往復式壓縮機冷卻器性能

冷卻器的性能優(yōu)劣在很大程度上影響著往復式壓縮機節(jié)能降耗的效果。如若壓縮機出現(xiàn)功耗明顯上升、排氣溫度升高等現(xiàn)象，則必須立即指派專業(yè)維修人員進行檢查，對壓縮機的故障進行排除。把壓縮機循環(huán)水冷卻器觀察口打開，如若在冷卻器外壁上的水垢達到1.5～2mm，則可斷定壓縮機冷卻系統(tǒng)失效。

冷卻器對壓縮機功耗有著較大影響，所以要想實現(xiàn)往復式壓縮機的節(jié)能降耗，應(yīng)當重視冷卻器性能的提升。而要將冷卻器性能提升，則需要重視檢測循環(huán)水系統(tǒng)，并加大日常維護保養(yǎng)力度，充分冷卻使用稅，并實時觀察水壓，確保水位始終維持在特定范圍內(nèi)，保證冷卻水流量，以實現(xiàn)降溫目的。此外，還必須定時或不定時的清理壓縮機冷卻器中的污垢，保證冷卻器管束能夠充分與氣體接觸，從而使得氣體得以有效冷卻。如若發(fā)現(xiàn)冷卻器中的午后增加，則應(yīng)當使用酸洗的方法來將污垢清除，以保證換熱效果良好。不僅如此，還應(yīng)定期檢測軟化水，以防止冷卻器出現(xiàn)結(jié)垢，并且應(yīng)當及時更換軟化樹脂，以保證軟化效果良好。

（3）提高往復式天然氣壓縮機進氣質(zhì)量

往復式天然氣壓縮機能源消耗情況和它進氣質(zhì)量有著極為密切的聯(lián)系，比如當壓縮機所吸入氣體中混有較多粉塵等雜質(zhì)時會導致冷卻系統(tǒng)積累這些雜質(zhì)，長此以往當雜質(zhì)累積到一定程度后極易使得壓縮機氣體功損耗而增加其能源消耗；又比如當往復式天然氣壓縮機所吸入氣體中殘留有水分時，這會導致活塞往復運動因摩擦力增大而不暢，此時壓縮機為了保持其正常工作狀態(tài)而通過增加能耗來促使活塞往復運動恢復正常，這樣一來勢必會造成其能耗大大增加?？梢圆扇∫韵聨追矫嫣岣咂溥M氣質(zhì)量的措施，從而保障往復式天然氣壓縮機實現(xiàn)良好的節(jié)能降耗效果：

第一，針對壓縮吸入氣體雜質(zhì)問題，要根據(jù)往復式天然氣壓縮機工作環(huán)境空氣質(zhì)量情況制定出過濾器定期清理計劃，隨后通過嚴格落實確保過濾器能夠在及時清理情況下保障壓縮機所吸入空氣沒有雜質(zhì)；

第二，針對壓縮機吸入空氣有水分這一問題，除了要定期做好干燥塔維護保養(yǎng)工作外，還應(yīng)當在天然氣開采現(xiàn)場定期檢測空氣中水分情況，隨后通過采取相應(yīng)干燥措施確?？諝饽芎煤蟾稍?，以此在保障往復式天然氣壓縮機良好運轉(zhuǎn)情況下達到降低能耗之目的；

第三，針對壓縮機吸入氣體溫度較高這一問題，要在天然氣開采現(xiàn)場實時檢測空氣溫度，一旦溫度較高時可以采氣加大通風來達到降低空氣溫度之目的，從而在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。

（4）降低往復式天然氣壓縮機氣缸溫度

當往復式天然氣壓縮機工作時，受氣體壓縮施放熱量所影響，這就使其氣缸溫度提升。一旦壓縮機氣缸溫度超過一定范圍后，則會大幅增加往復式壓縮機的能量消耗。因此，利用往復式壓縮機壓縮氣體時，必須對氣缸進行全面降溫，從而實現(xiàn)功耗的降低?？梢酝ㄟ^增加潤滑油路的方式來使得氣缸溫度下降，進而對能耗進行有效把控。

（6）調(diào)節(jié)過量空氣系數(shù)以及空燃比

在往復式壓縮機運轉(zhuǎn)過程中，能夠依據(jù)燃料氣轉(zhuǎn)速、負荷情況以及燃料氣熱值等來對燃料氣注氣壓力進行調(diào)整，從而將其空燃比進行調(diào)節(jié)。以發(fā)動機敲缸為例，有可能是因為混合器過濃，也就是燃料氣壓力過大，過量空氣系數(shù)過小導致的。因此，要想實現(xiàn)往復式壓縮機的節(jié)能降耗，應(yīng)當要合理調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)過量空氣系數(shù)以及空燃比。

（7）合理調(diào)節(jié)混合器的分配

由于各缸中混合氣的成分以及數(shù)量的分配并不均勻，所以不但會影響到發(fā)動機的性能，并且還會因為各缸無法有效利用混合氣進行工作，而致使發(fā)動機功率降低，增加了燃料的消耗率。因此，對于往復式壓縮機來說，可通過對螺栓以及燃料噴射閥進行調(diào)節(jié)的方式來優(yōu)化各缸混合氣的均勻程度。除此之外，還應(yīng)當加大混合其的濃度，加快氣體燃燒速度，降低殘余廢氣量的排出。

結(jié)束語

綜上所述，本文詳細分析了影響往復式壓縮機節(jié)能降耗效率的因素。對往復式天然氣壓縮機的氣缸、發(fā)動機等重要耗能部位的節(jié)能降耗措施進行探討，以實現(xiàn)往復式壓縮機的節(jié)能降耗以及穩(wěn)定運行。

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