燃气工程设备综合0803.ppt

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1、The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 燃燃气气工工程程设设备备The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 从气井中开采出来的天然气，常带有一部分液体（水和从气井中开采出来的天然气，常带有一

2、部分液体（水和凝析油）和固体杂质（如岩屑粉尘）等。这些杂质不仅腐蚀凝析油）和固体杂质（如岩屑粉尘）等。这些杂质不仅腐蚀管道、设备、仪表，而且还可以堵塞阀门、管线影响正常生管道、设备、仪表，而且还可以堵塞阀门、管线影响正常生产。因此，从井场来的流体必须在集气（油）站进行脱除机产。因此，从井场来的流体必须在集气（油）站进行脱除机械杂质和处理，然后才能进入输气干线。另外，天然气在经械杂质和处理，然后才能进入输气干线。另外，天然气在经过长输管道到达末站（城市门站）等时，由于管线内腐蚀等过长输管道到达末站（城市门站）等时，由于管线内腐蚀等原因，不可避免的含有机械杂质，必须进行脱除。原因，不可避免的含有机

3、械杂质，必须进行脱除。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.1天然气分离的方法：天然气分离的方法：相分离相分离 在一定的压力和温度下，气液混合物将形成一定比例和在一定的压力和温度下，气液混合物将形成一定比例和组成的液相和气相，即相分离。组成的液相和气相，即相分离。机械分离机械分离 用机械分离的方法把液相（或固相）和气相分开，称之用机械分离的方法把液相（或固相）和气相分开，称之为机械分离。为机械分离。1、概述、概述

4、油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.2天然气分离的基本目的：天然气分离的基本目的：从气流中分离掉液体和固体；从气流中分离掉液体和固体；从油流中分离掉气体和固体以及游离水；从油流中分离掉气体和固体以及游离水；利用相对密度的差异将混合的液体分离成两种利用相对密度的差异将混合的液体分离成两种或三种流体等。或三种流体等。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan

5、Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.2四个操作要求（功能）：四个操作要求（功能）：油和气或气和液的基本油和气或气和液的基本“相相”的分离；的分离；脱除气相中所夹带的液沫（雾状）；脱除气相中所夹带的液沫（雾状）；脱除液相中所包含的气泡；脱除液相中所包含的气泡；从从分分离离器器内内分分别别引引走走已已经经分分离离出出来来的的气气相相和和液液相，不允许它们彼此有重新夹带掺混的机会。相，不允许它们彼此有重新夹带掺混的机会。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Pla

6、n Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 四个部分（段）：四个部分（段）：基基本本相相分分离离段段流流体体从从管管线线进进入入分分离离器器，首首先先通通过过基基本本“相相”分离段，使流体带有的能量得到控制或消减；分离段，使流体带有的能量得到控制或消减；重重力力沉沉降降段段使使气气体体和和液液体体的的流流量量能能保保证证流流体体在在分分离离器器内内的的速速度度经经常常在在最最大大的的允允许许线线性性速速度度以以内内，以以便便它它们们得得到到分分离离和沉降；和沉降；除雾段或聚集段除雾段或聚集段减少气体的紊流，使气体中夹

7、带的液沫减少气体的紊流，使气体中夹带的液沫聚集、分离出来；聚集、分离出来；液体收集和引出段液体收集和引出段使已分离的液（固）和气相不再彼此使已分离的液（固）和气相不再彼此重新夹带，掺混，将它们分别地引走。重新夹带，掺混，将它们分别地引走。分离器中的压力用压力控制阀来保持。分离器中的压力用压力控制阀来保持。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2、重力式两相分离器、重力式两相分离器2.1重力沉降分离原理重力沉降分离原理

8、 重重力力沉沉降降是是分分散散相相液液滴滴在在重重力力作作用用下下，与与周周围围气气体体发发生生相相对运动，并实现分离的过程。对运动，并实现分离的过程。液液滴滴的的重重力力沉沉降降速速度度是是指指液液滴滴相相对对于于周周围围流流体体的的沉沉降降运运动动速速度度。影影响响重重力力沉沉降降的的因因素素很很多多，有有颗颗粒粒的的形形状状、大大小小、密密度度、流体的种类、密度、粘度等。流体的种类、密度、粘度等。液滴颗粒的沉降速度液滴颗粒的沉降速度阻力系数阻力系数是雷诺数是雷诺数Re的函数的函数油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made

9、By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.2碰撞分离（聚结）原理碰撞分离（聚结）原理碰碰撞撞分分离离就就是是利利用用碰碰撞撞作作用用把把在在沉沉降降分分离离中中未未能能除除去去的的较小的液滴除去。较小的液滴除去。油气分离器中完成碰撞分离作用的部件叫除雾器。油气分离器中完成碰撞分离作用的部件叫除雾器。除除雾雾器器内内气气体体的的通通道道是是曲曲折折的的，携携带带着着油油雾雾的的气气体体进进入入除除雾雾器器，在在其其中中被被迫迫绕绕流流时时，由由于于油油雾雾的的密密度度比比气气体体大大，惯惯性性大大，油油雾雾不不完完全全随随气气

10、流流改改变变运运动动方方向向，于于是是被被碰碰撞撞到到经经常常润润湿湿的的结结构上被吸附。这些油雾不断被吸附积蓄，沿结构垂直面流下。构上被吸附。这些油雾不断被吸附积蓄，沿结构垂直面流下。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.3动量改变分离原理动量改变分离原理 流流体体中中不不同同密密度度的的各各相相有有不不同同的的动动量量。如如果果两两相相流流突突然然改改变变方方向向，较较大大动动量量的的重重流流体体微微粒粒，不

11、不能能象象轻轻的的流流体体那那样样迅迅速速转转向向，所所以以就就要要产产生生分分离离。流流动动中中的的两两相相分分离离，通通常常采采用用动动量量法法，如如分分离离器器的的进进口口初初级级分分离离部部分分就就是是利利用用改改变变动动量量实实现分离的典型例子。现分离的典型例子。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.4重力式两相分离器的分离过程重力式两相分离器的分离过程图图1卧式分离器示意图卧式分离器示意图油（液）气分

12、离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 高效卧式分离器示意图高效卧式分离器示意图油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 图图3立式分离器示意图立式分离器示意图油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan

13、 Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 立式分离器示意图立式分离器示意图油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 图图5常规过滤分离器示意图常规过滤分离器示意图油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made

14、 By Jiang Hongye 常规过滤分离器示意图常规过滤分离器示意图The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.5卧式与立式分离器的比较卧式与立式分离器的比较分离器重力沉降部分中液滴下沉方向看，在分离器重力沉降部分中液滴下沉方向看，在立式分离器立式分离器中中两者相反，在两者相反，在卧式分离器卧式分离器中两者相互垂直。在卧式分离器中两者相互垂直。在卧式分离器中，液滴更易于从气流中分出，因而卧式分离器适合于处中，液滴更易于从气流中分出，因而卧式分离器适合于处理带液量较大的流体。理

15、带液量较大的流体。在在卧式分离器卧式分离器中，气液界面面积较大，集液部分液体中所中，气液界面面积较大，集液部分液体中所含有的气泡易于上升至气相空间，即所得的液体中含气量含有的气泡易于上升至气相空间，即所得的液体中含气量少。此外，少。此外，卧式分离器卧式分离器还有单位处理量成本低，易于安装、还有单位处理量成本低，易于安装、检查、保养、易于制成撬装式等优点。检查、保养、易于制成撬装式等优点。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hon

16、gye 立式分离器占地面积小，适合于处理含固体杂质较多的油立式分离器占地面积小，适合于处理含固体杂质较多的油气混合物，可以在底部设置排污口定期排放和清除固体杂气混合物，可以在底部设置排污口定期排放和清除固体杂质。卧式分离器处理含固体杂质较多的油气混合物时，由质。卧式分离器处理含固体杂质较多的油气混合物时，由于固相杂质有于固相杂质有4560的静止角，故在分离器底部沿长度的静止角，故在分离器底部沿长度方向需设置几个排放口。方向需设置几个排放口。卧式分离器具有较小的液体波动容量。卧式分离器具有较小的液体波动容量。立式分离器也有与生产过程无关的某些缺点立式分离器也有与生产过程无关的某些缺点卸卸压压阀阀

17、和和某某些些控控制制器器在在没没有有特特别别的的扶扶梯梯和和平平台台时时，可可能能是是难难以以操操作维修的；作维修的；由于高度的限制，分离器在搬动时必须从滑橇上拆卸下来。由于高度的限制，分离器在搬动时必须从滑橇上拆卸下来。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 总总之之，对对于于正正常常的的油油气气分分离离，特特别别是是出出现现乳乳化化、泡泡沫沫或或高高气气油油比比的的场场合合，卧卧式式分分离离器器可可能能是是最最经经

18、济济的的。在在低低气气油油比比的的场场合合，立立式式分分离离器器工工作作得得最最有有效效，在在非非常常高高的的气气油油比比场场合合，（比比如如在在从从气气体体中中仅仅仅仅需需要要脱脱除除液液体体雾雾沫沫所所使使用用的的气气体体洗洗涤涤器器）也也可可以以使使用用立式分离器。立式分离器。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.6两相分离器的外壳及内部构件两相分离器的外壳及内部构件2.6.1分离器的外壳分离器的外壳为内部

19、承受压力的容器。它是一个圆形筒体，其内径及长为内部承受压力的容器。它是一个圆形筒体，其内径及长度的尺寸，根据气体和液体的处理量，以及操作压力和温度等度的尺寸，根据气体和液体的处理量，以及操作压力和温度等参数来设计确定，两端有通常是椭球形或球形的封头。筒体及参数来设计确定，两端有通常是椭球形或球形的封头。筒体及封头的壁厚，按高压容器设计的要求及方法设计成有足够的厚封头的壁厚，按高压容器设计的要求及方法设计成有足够的厚度，以承受高的压力。度，以承受高的压力。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeT

20、he Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.6.2进口转向器进口转向器1.导流档板导流档板可可能能是是球球形形盘盘，平平板板，角角铁铁，锥锥形形物物，或或者者是是任任何何一一种种能能使使液液流流方方向向和和速速度度快快速速变变化化的的东东西西。档档板板主主要要是是用用结结构构支支撑撑加加以以固固定定，以以承承受受冲冲击击动动量量载载荷荷。使使用用半半球球形形或或锥锥形形的的装装置置，其其优优点点是是它它比比板板或或角角铁铁所所产产生生的的扰扰动动要要小小些些，从从而而减少再夹带或乳化的问题。减少再夹带或乳化的问题。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分

21、离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.旋风式进口旋风式进口应应用用离离心心力力，分分离离流流体体成成为为油油气气。这这种种进进口口可可以以是是旋旋风风式式通通道道或或者者是是环环绕绕筒筒壁壁的的切切线线流流道道。这这些些装装置置是是属属于于专专利利性性的的，使使用用一一个个进进口口喷喷咀咀就就足足以以产产生生一一个个围围绕绕着着内内筒筒回回转转大大约约6m/s的的液液流流速速度度，内内筒筒的的直径不大于分离器直径的直径不大于分离器直径的2/3。油（液）气分

22、离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 3.波浪破碎器波浪破碎器 在长的卧式分离器内，有必要安装波浪破碎在长的卧式分离器内，有必要安装波浪破碎器，波浪破碎器不过是一些垂直挡板横跨在气液界器，波浪破碎器不过是一些垂直挡板横跨在气液界面之上并与流动方向垂直。面之上并与流动方向垂直。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teac

23、hing Plan Made By Jiang Hongye 4.除沫板除沫板 当气泡从液体中逸放出来时，在气液界面可能形成泡当气泡从液体中逸放出来时，在气液界面可能形成泡沫。在进口处加入化学处理剂就可以使泡沫稳定下来。更为沫。在进口处加入化学处理剂就可以使泡沫稳定下来。更为有效的解决办法是迫使泡沫流经一系列倾斜的平行板片或管有效的解决办法是迫使泡沫流经一系列倾斜的平行板片或管束，以便于泡沫聚结。束，以便于泡沫聚结。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Ma

24、de By Jiang Hongye 5.气相整流构件气相整流构件当液流进入分离器后，在转向器旋当液流进入分离器后，在转向器旋风口或动能吸收器的作用下，进行了初风口或动能吸收器的作用下，进行了初步分离，初分的气相处于紊流状态，对步分离，初分的气相处于紊流状态，对液滴的自然重力沉降不利。液滴的自然重力沉降不利。“整流整流”构件，即在分离器内某一长构件，即在分离器内某一长度范围内设置一系列并有适当间距的平度范围内设置一系列并有适当间距的平行薄板，气体通过狭窄的平行间隙时，行薄板，气体通过狭窄的平行间隙时，作层状流动，促进了气相中液滴的重力作层状流动，促进了气相中液滴的重力沉降。该构件在气相负荷高、

25、气速较大沉降。该构件在气相负荷高、气速较大的场合十分有用。的场合十分有用。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 6.雾沫脱除器（除雾器）雾沫脱除器（除雾器）两种最常用的雾沫脱除装置两种最常用的雾沫脱除装置：丝网垫和叶板：丝网垫和叶板。丝网垫丝网垫是由很细的不锈钢丝缠绕成紧密的园柱形填料是由很细的不锈钢丝缠绕成紧密的园柱形填料垫层。液滴碰击到丝网上，聚积起来。丝网的效果很大地垫层。液滴碰击到丝网上，聚积起来。丝网的效果

26、很大地依赖于气体有一个恰当的速度范围。如果速度太大，分离依赖于气体有一个恰当的速度范围。如果速度太大，分离出来的液体将被再夹带到气流中，如果速度较低，烃蒸汽出来的液体将被再夹带到气流中，如果速度较低，烃蒸汽漂流经过丝网，这样就没有液滴的碰击和聚积。漂流经过丝网，这样就没有液滴的碰击和聚积。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 丝网垫丝网垫的结构，通常规定成某种厚度（一般是的结构，通常规定成某种厚度（一般是75到到18

27、0mm）和某种筛网密度（一般是每立方米）和某种筛网密度（一般是每立方米160到到190kg）。尺寸）。尺寸适宜的丝网除雾器可以脱除适宜的丝网除雾器可以脱除99%的的10微米和更大些的液滴，但容微米和更大些的液滴，但容易堵塞。易堵塞。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 叶板除雾器叶板除雾器迫使气体在迫使气体在平行板内为层流，并使流动方平行板内为层流，并使流动方向改变。液滴碰击到板面上就向改变。液滴碰击到板面上就聚积起

28、来，并向下沉降到液体聚积起来，并向下沉降到液体收集处，然后液体按规定路线收集处，然后液体按规定路线进入分离器的液体收集段。叶进入分离器的液体收集段。叶板式除雾器在制造厂制成序列，板式除雾器在制造厂制成序列，以保证既是层流，又有某一最以保证既是层流，又有某一最小的压力降。小的压力降。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 拱板除雾器拱板除雾器 是由一系列同心波纹圆筒组成，这样就增大是由一系列同心波纹圆筒组成，这样就增大了

29、液滴在圆筒表面的聚结面积。了液滴在圆筒表面的聚结面积。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 除雾器的除雾器的作用作用是把沉降分离不能除去的微是把沉降分离不能除去的微小液滴去掉，因此，不能处理携带有大量液滴小液滴去掉，因此，不能处理携带有大量液滴的气体，更不能代替重力沉降分离段的作用。的气体，更不能代替重力沉降分离段的作用。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Pla

30、n Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.7其它形式的分离器其它形式的分离器2.7.1旋风分离器旋风分离器 旋旋风风分分离离器器的的主主要要特特点点是是天天然然气气和和被被分分离离液液体体沿沿分分离离器器筒筒体体壁壁切切线线方方向向以以一一定定速速度度进进入入分分离离器器，并并沿沿筒筒体体内内壁壁作作旋旋转转运运动动。由由于于被被分分离离液液滴滴的的密密度度远远大大于于气气体体，因因而而液液滴滴在在此此旋旋转转运运动动中中被被抛抛向向筒筒体体壁壁，并并附附着着在在筒筒体体壁壁上上，聚聚集集成成较较大大液液滴滴而

31、而沿沿筒筒体体壁壁向向下下流流动动，最最后后流流入入分分离离器器的的集集流流段段而而被被排排放放出出去去。旋旋风风分分离离器器的的工工作作与与气气体体进进入入分分离离器器的的线线速速度度密密切切相相关关，而而线线速度的大小又直接与气体处理量有关。速度的大小又直接与气体处理量有关。油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 旋风分离器尽管有较旋风分离器尽管有较高的分离效率，但却高的分离效率，但却不适不适应负荷波动较大的场合，

32、应负荷波动较大的场合，因而在负荷波动较大的集因而在负荷波动较大的集输站场与单井集气站中的输站场与单井集气站中的应用受到限制。应用受到限制。图图5旋风分离器示意图旋风分离器示意图油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器油（液）气分离器The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 压 缩 机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.1.离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心

33、压缩机1.1离心式压缩机的主要结构离心式压缩机的主要结构1.1.1离心压缩机典型结构简介离心压缩机典型结构简介典型的离心压缩机典型的离心压缩机DA120-62结构如图结构如图1所示。所示。其型号中其型号中u“DA”代表单吸式离心压缩机；代表单吸式离心压缩机；u“120”表示吸入流量约表示吸入流量约120m3/min；u“6”表示共有六级叶轮；表示共有六级叶轮；u“2”表示是该型号的第二次设计产品。表示是该型号的第二次设计产品。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By J

34、iang Hongye 压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.1.2离心压缩机的特点离心压缩机的特点流量大流量大离心压缩机中气体是连续流动，流通截面较大，同离心压缩机中气体是连续流动，流通截面较大，同时叶轮转速很高，故流量很大，进气量在时叶轮转速很高，故流量很大，进气量在5000m3/min以上。以上。转转速速高高离离心心压压缩缩机机中中转转子子只只作作旋旋转转运运动动，转转动动惯惯量量小小，且且与静止部件不接触。这不仅减少了摩擦，还可

35、大大提高转速。与静止部件不接触。这不仅减少了摩擦，还可大大提高转速。结结构构紧紧凑凑机机组组重重量量及及占占地地面面积积都都比比同同一一气气量量的的活活塞塞压压缩缩机机小得多。小得多。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 运转可靠运转可靠由于转动部件与静止部件不直接接触摩擦，因而运由于转动部件与静止部件不直接接触摩擦，因而运转平稳、排气均匀、易损件少，一般可连续运转一年以上。转平稳、排气均匀、易损件少，一般可连续运转一年以上。不需备用机组，

36、维修量小。不需备用机组，维修量小。单单级级压压力力比比不不高高目目前前排排气气压压力力需需在在500 105Pa以以上上时时，只只能能使用活塞压缩机。使用活塞压缩机。效效率率稍稍低低由由于于离离心心压压缩缩机机中中气气流流速速度度较较大大，造造成成能能量量损损失失较较大，故效率较活塞压缩机稍低。大，故效率较活塞压缩机稍低。离心压缩机转速高、功率大、无备机离心压缩机转速高、功率大、无备机，一旦发生事故，后果，一旦发生事故，后果是严重的，需有一系列紧急安全保障设施。是严重的，需有一系列紧急安全保障设施。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Ji

37、ang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.1.3离心式压缩机的主要结构离心式压缩机的主要结构离心式压缩机本体由转子、定子、轴承等组成。离心式压缩机本体由转子、定子、轴承等组成。转子由主轴、叶轮、联轴器等组成，有时还有轴套、转子由主轴、叶轮、联轴器等组成，有时还有轴套、平衡盘。定子由机壳、隔板、密封（级间密封和轴密平衡盘。定子由机壳、隔板、密封（级间密封和轴密封）、进气室和蜗室等组成。其中隔板由扩压器、弯封）、进气室和蜗室等组成。其中隔板由扩压器、弯道、回流器等组成。有时在叶轮进口前设有进气导流道、回流器等组成。有时在叶轮进口前设有进气

38、导流器（预旋器）。器（预旋器）。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 垂直剖分型也称筒型（图垂直剖分型也称筒型（图1-5），壳体是圆柱形的整体，两端），壳体是圆柱形的整体，两端采用封头。这种结构采用封头。这种结构最适用于压缩高压力和低分子量、易泄漏的气最适用于压缩高压力和低分子量、易泄漏的气体体，气缸是圆柱形的整体，能承受较高的压力。，气缸是圆柱形的整体，能承受较高的压力。1壳体壳体离心式压缩机的壳体结构主要有水平剖分型和垂直剖分型两种。离

39、心式压缩机的壳体结构主要有水平剖分型和垂直剖分型两种。水平剖分型的壳体分为上、下两半（图水平剖分型的壳体分为上、下两半（图1-4），出口压力一般低于），出口压力一般低于7.85MPa，是用途最广泛的一种结构型式。，是用途最广泛的一种结构型式。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2叶轮叶轮离心式压缩机的叶轮又称工作轮，是使气体提高能量的离心式压缩机的叶轮又称工作轮，是使气体提高能量的唯一元件。叶轮按其整体结构可分为开式、半开式和闭式三种，唯

40、一元件。叶轮按其整体结构可分为开式、半开式和闭式三种，压缩机中实际应用的是半开式和闭式两种。叶轮随叶片出口角压缩机中实际应用的是半开式和闭式两种。叶轮随叶片出口角 2（见（见1-6）的不同，可分为前向叶轮）的不同，可分为前向叶轮(不采用不采用)、径向叶轮和后、径向叶轮和后向叶轮。向叶轮。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 3扩压器扩压器常在叶轮后设置流通面积逐渐扩大的扩压器，用以常在叶轮后设置流通面积逐渐扩大的扩压器，用以把速把速度能转化

41、为压力能度能转化为压力能，以提高气体压力。，以提高气体压力。无叶扩压器无叶扩压器效效率率较较低低，结结构构简简单单，同同一一无无叶叶扩扩压压器器可可与与不不同同出出口口角角的的叶叶轮轮匹配工作。匹配工作。适于工况变化较大的情况适于工况变化较大的情况。叶片扩压器叶片扩压器具具有有相相同同扩扩压压度度时时，叶叶片片扩扩压压器器的的径径向向尺尺寸寸比比无无叶叶扩扩压压器器小小，对对于于工工况况变变化化小小的的情情况况，为为了了提提高高效效率率，以以采采用用叶叶片片扩扩压压器器较较好。好。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang Hongy

42、eThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 4轴封轴封在在离离心心式式压压缩缩机机的的各各级级之之间间和和主主轴轴穿穿过过机机壳壳处处，为为了了防防止止泄泄漏漏，安安装装轴轴封封装装置置。轴轴封封型型式式有有迷迷宫宫密密封封、机机械械密密封封、浮环密封和抽气密封浮环密封和抽气密封等。等。迷宫密封迷宫密封是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅片，是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅片，构成迷宫衬垫。构成迷宫衬垫。浮环密封适用于大压差，高转速的离心式压缩机。浮环密封适用于大压差，高转速的离心式压缩机。机械密封主要是用于清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等机

43、械密封主要是用于清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.1.4离心式压缩机的辅助系统离心式压缩机的辅助系统1.润滑油和密封油系统润滑油和密封油系统离心式压缩机的润滑油系统由油箱、油过滤器、油离心式压缩机的润滑油系统由油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、单向控制阀、油泵和驱动机、压力表等冷却器、安全阀、单向控制阀、油泵和驱动机、压力表等组成。组成。2.其它辅助系统其它辅助系统离离心心式式压压缩缩机机还还包包括

44、括有有齿齿轮轮箱箱或或联联轴轴器器、轴轴向向位位移移安安全器和冷却分离器等辅助设备。全器和冷却分离器等辅助设备。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.1.5驱动压缩机的动力机驱动压缩机的动力机 电动机、蒸气轮机、燃气轮机、柴油机和天然气发动机等。电动机、蒸气轮机、燃气轮机、柴油机和天然气发动机等。天天然然气气输输送送管管道道内内所所输输送送的的介介质质本本身身就就是是优优质质的的动动力力燃燃料料，使使得得燃燃气气轮轮机机和和天天然然气气

45、发发动动机机在在天天然然气气压压缩缩机机站站的的使使用用上上占占有有绝绝对对的的优优势势。离离心心式式压压气气机机输输气气量量大大、转转速速高高，普普遍遍采采用用燃燃气气轮机轮机直接驱动。直接驱动。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.2离心式压缩机的型号离心式压缩机的型号1.2.1国产离心式压缩机的型号国产离心式压缩机的型号1.名称名称离心压缩机产品名称组成如下：离心压缩机产品名称组成如下：压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机Th

46、e Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2.型号：型号：离心压缩机产品型号组成如下：离心压缩机产品型号组成如下：压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.3离心式压缩机的操作性能离心式压缩机的操作性能离心式压缩机的离心式压缩机的特性基本上取决于速度而不取决于结特性基本上取决于速度而不取决于结构构，即即排气量的变化与速度成正比，产生的

47、压头与速度的二排气量的变化与速度成正比，产生的压头与速度的二次方成正比，所需功率与速度的三次方成正比次方成正比，所需功率与速度的三次方成正比。操作特性由系统阻力所决定。在选择压缩机之前必须先操作特性由系统阻力所决定。在选择压缩机之前必须先确定系统的能力和任务。确定系统的能力和任务。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1.4离心式压缩机的喘振和临界流速离心式压缩机的喘振和临界流速 1.4.1喘振喘振 任任何何离离心心压压缩缩机机按按其其结结

48、构构尺尺寸寸，在在某某一一固固定定的的转转速速下下，都都有有一一个个最最高高的的工工作作压压力力，在在此此压压力力下下有有一一个个相相应应的的最最低低的的流流量量。当当离离心心压压缩缩机机出出口口的的压压力力高于此数值时，就会产生高于此数值时，就会产生喘振喘振。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 喘振的现象：喘振的现象：发生喘振时，机组开始发生喘振时，机组开始强烈振动强烈振动，伴随发生异常的吼叫，伴随发生异常的吼叫声，而且是声，而且是周期

49、性地发生周期性地发生；和机壳相连接的出口管线也随之；和机壳相连接的出口管线也随之发生较大的振动；进口管线上的压力表指针大幅度摆动；出发生较大的振动；进口管线上的压力表指针大幅度摆动；出口止回阀处发生周期性的开和关的撞击声响；主电动机的电口止回阀处发生周期性的开和关的撞击声响；主电动机的电流表指针大幅度的摆动；在操作仪表上，流量表等也发生大流表指针大幅度的摆动；在操作仪表上，流量表等也发生大幅度的摆动。幅度的摆动。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Ho

50、ngye 喘振的危害：喘振的危害：喘振对压缩机的迷宫密封损坏较大。喘振对压缩机的迷宫密封损坏较大。由由于于密密封封的的损损坏坏，将将使使润润滑滑油油窜窜入入流流道道，影影响响冷冷却却器器和和冷冷凝凝器的效率。器的效率。严严重重的的喘喘振振很很容容易易造造成成转转子子轴轴向向窜窜动动，烧烧坏坏止止推推轴轴瓦瓦，叶叶轮轮有可能被打碎有可能被打碎。极极严严重重时时，可可使使压压缩缩机机遭遭到到破破坏坏，会会损损伤伤齿齿轮轮箱箱，电电动动机机以以及连接压缩机的管线和设备等及连接压缩机的管线和设备等。压压压压压压 缩缩缩缩缩缩 机机机机机机The Teaching Plan Made By Jiang