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離心/軸流/一體式?空壓機選型大有學問

文章出處:人氣:8發表時間:2020-6-24 12:19:23

壓縮空氣在生物發酵領域發揮著重要的作用,這不僅體現在生物發酵對空氣的需求是連續的,而且需求量較大,空氣成本的高低直接決定了發酵產品的市場競爭力,影響空氣成本的主要因素為空壓機的電耗,因此選擇安全高效的空壓機組十分必要。

發酵行業空壓機現狀

當前生物發酵技術主要應用在食品、制藥等行業,對壓縮空氣的要求一般壓力較低(在0.2-0.3MPa(表壓)之間),空氣流量較大,因此空壓機的配置型式多數選擇速度型壓縮機。

沈鼓、陜鼓兩大國內品牌在發酵行業占據較大份額,機型主要為離心式壓縮機和軸流壓縮機,同時國外品牌的一體式高效離心機組在國內也占有一定市場。近年來,如開山、金通靈等民營企業也開始生產大型離心空壓機組。

在發酵生產中,國產離心式空壓機一般以單級或二級壓縮為主,葉輪形式多數為全封閉式葉輪,考慮葉輪強度及加工難度,離心壓縮機的額定流量一般不大于1200Nm3/min,如D系列、EI系列、MCL系列離心機等均屬于該類型,該機組結構簡單,維修維護費用低。陜鼓AV系列、沈鼓MA系列壓縮機均為軸流機型,其流量不小于1400Nm3/min,在大型發酵行業使用較多,機組運行平穩,其靜葉可調機組可以確保負荷變化時,始終處于高效點運行。

對于高效一體式離心機組是將壓縮機、空冷器、油系統等融合成一撬裝結構,其占地面積小,安裝方便,同時由于采用三元流高效葉輪,其運行的經濟性較高,為減少機組的體積,換熱器采用高效換熱器,機組運行對降溫水的水質要求相對較高。

不同類型空壓機經濟性比較

收集整理目前發酵行業使用較多的離心式空壓機、軸流空壓機、高效一體式空壓機的技術參數,選取在排氣壓力一定的情況下,對其經濟指標軸功率、空氣電耗等進行進行對比分析,具體數據見下表:

由以上數據可以看出,一體式高效空壓機的電單耗低,其運行經濟性好,其次為大流量軸流空壓機,效能差的為普通離心式空壓機。

空壓機選型原則及應用

(1)空壓機型式的選擇:對于壓縮空氣需求量較大的場合,從投資費用及運行經濟性綜合考慮,優先選用國內成熟的軸流空壓機,考慮生產調整的需要,適當購置一定數量的一體式高效離心機組;對于壓縮空氣需求量中等以下的情況,優先選用一體式高效離心機組;鑒于生物發酵對壓縮空氣含油、含水等指標有嚴格要求,在空壓機選型時,盡量選用機組潤滑油不與壓縮空氣直接接觸的機型,前述離心式空壓機、軸流空壓機均能滿足該要求。

(2)空壓機參數的選擇:必須滿足生產工藝所需要的流量和壓力的要求,即要求空氣壓縮機的運行工況點經常保持在高效區間運行,考慮空壓機空冷器、輸送管路的阻力損失,空壓機的額定排氣壓力應為為生產工藝要求高壓力的1.2倍左右。

(3)空壓機數量的選擇:由于生物發酵企業多數為連續生產,空氣系統的安全穩定運行至關重要,在空壓機數量匹配上必須有一定數量的備用機組,備用機組的總容量應不小于大一臺空壓機的容量,這不僅有利于空氣系統的安全運行,也是空壓機預防性維修所必須的。

結束語

筆者所在公司作為國有大型制藥企業,為發酵生產配置不同類型、不同規格的空氣壓縮機十余臺。近年來,公司通過技術改造,進一步提升設備運行效能,取得了較好的經濟效益,如軸流空壓機替代離心機組,年降低運行費用600余萬元。動力系統運行經濟與否關鍵在于設備前期的選型,選擇安全、高效、適用的設備是設備管理者的責任和義務。

轉自壓縮機網

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