Awtor: Lukas Bijikli, Product Portfolio Manager, Integrated Gear Drives, R & D CO2 Compression ug Heat Pumps, Eperyensya sa Siemens.
Sulod sa daghang mga tuig, ang integrated gear compressor (IGC) mao ang teknolohiya sa pagpili alang sa mga tanum sa panagbulag sa hangin. Nahauna kini tungod sa ilang taas nga kaepektibo, nga direkta nga nagdala sa pagkunhod sa mga gasto alang sa oxygen, nitroheno ug inert gas. Bisan pa, ang nagtubo nga pagtuon sa decarbonization nagbutang sa mga bag-ong panginahanglan sa IPCS, labi na sa mga termino sa pagkaayo ug regulasyon nga pagka-epektibo. Ang paggasto sa kapital nagpadayon nga usa ka hinungdanon nga hinungdan alang sa mga operator sa tanum, labi na sa gagmay ug medium nga gidak-on nga negosyo.
Sulod sa nangaging mga tuig, gisugdan ang enerhiya sa Siemens nga daghang mga proyekto sa panukiduki ug pag-uswag (R & D) nga gitumong sa pagpalapad sa mga panginahanglanon sa pag-usab sa merkado sa pag-usab sa AirC nga Market. Gipasiugda sa kini nga artikulo ang pipila ka piho nga pagpaayo sa laraw nga among gihimo ug gihisgutan kung giunsa kini nga mga pagbag-o makatabang sa pagtagbo sa mga gasto sa mga kustomer ug carbon confection.
Kadaghanan sa mga yunit sa pagbulag sa hangin karon adunay mga compressors: usa ka nag-unang air compressor (Mac) ug usa ka pagpalig-on sa air compressor (bac). Ang nag-unang air compressor kasagarang mag-compress sa tibuuk nga hangin sa hangin gikan sa presyur sa atmospera ngadto sa mga 6 bar. Ang usa ka bahin sa kini nga pag-agos mao ang dugang nga gipilit sa BAC sa usa ka presyur nga hangtod sa 60 bar.
Depende sa gigikanan sa enerhiya, ang compressor sagad nga gimaneho sa usa ka singaw turbine o usa ka electric motor. Kung gigamit ang usa ka turbine sa Steam, ang duha nga mga compressor nga gimaneho sa parehas nga turbine pinaagi sa Twin Shaft matapos. Sa klasikal nga pamaagi, ang usa ka tigpataliwala nga gear gi-install tali sa Steam Turbine ug Hac (Fig. 1).
Sa parehong mga sistema nga gimaneho sa elektrisyal ug mga sistema sa pag-alima sa Steam Turbine, ang kaepektibo sa compressor usa ka kusganon nga lever alang sa pagkonsumo sa enerhiya. Ilabi na kini hinungdanon alang sa mga MGP nga gipadpad sa mga turbin sa Steam, tungod kay ang kadaghanan sa kainit alang sa pag-uswag sa Steam nakuha sa mga boiler nga fossil fuel.
Bisan kung ang mga kuryente nga motor naghatag usa ka berde nga alternatibo sa mga reno sa turbine drive, kanunay adunay labi ka labi nga kinahanglan alang sa pagpugong sa kadali. Daghang mga moderno nga mga tanum sa pagbulag sa hangin nga gitukod karon ang mga konektado sa grid ug adunay taas nga lebel sa pagbag-o nga paggamit sa enerhiya. Sa Australia, pananglitan, adunay mga plano nga magtukod og daghang mga tanum nga berde nga ammonia nga mogamit sa mga yunit sa panagbulag sa hangin (asus) aron makapatunghag sitrohen gikan sa mga umahan sa hangin ug mga umahan sa hangin. Sa kini nga mga tanum, kritikal ang regulasyon nga pagka-flexible aron mabayran ang natural nga pagbag-o sa henerasyon sa gahum.
Gipalambo sa kusog nga IgC (kaniadto nailhan nga VK) kaniadtong 1948. Karon ang kompaniya naghimo og kapin sa 2,300 nga yunit sa tibuuk nga 400,000 m3 / H. Ang among modernong MGPs adunay usa ka rate sa pag-agos nga hangtod sa 1.2 milyon nga cubic meters matag oras sa usa ka building. Naglakip kini sa mga bersyon sa mga console sa Console nga adunay mga ratios sa presyur hangtod sa 2.5 o mas taas sa mga bersyon sa single-entablado hangtod sa 6 sa mga bersyon sa serial.
Sa bag-ohay nga mga tuig, aron matubag ang nagkadaghan nga mga panginahanglanon alang sa pag-ayo sa IgC, regulasyon nga kadali sa pag-flexible ug mga gasto sa kapital, nahimo namon ang mga importante nga pag-uswag sa laraw, nga gisumaryo sa ubos.
Ang variable efficiency sa usa ka gidaghanon sa mga imperler kasagaran nga gigamit sa una nga yugto sa Mac ang nadugangan pinaagi sa pagbag-o sa sulab nga geometry. Uban niini nga bag-ong impeller, ang variable nga pagkaayo nga hangtod sa 89% mahimo nga makab-ot sa kombinasyon sa mga naandan nga LS diffuser ug sobra sa 90% nga managsama sa mga bag-ong henerasyon sa mga hybrid nga mga diffuser.
Dugang pa, ang impeller adunay usa ka numero sa Mach nga mas taas kaysa 1.3, nga naghatag sa una nga yugto nga adunay mas taas nga gahum sa power ug compression ratio. Gipaubos usab niini ang gahum nga ang mga gears sa tulo-entablado nga mga sistema sa Mac kinahanglan nga ipadala, nga nagtugot sa paggamit sa gagmay nga mga gears sa diametro sa una nga mga yugto.
Kon itandi sa tradisyonal nga tibuuk nga LS vane diffuser, ang sunod nga hybrid nga hybrid nagkalahi nga adunay usa ka dugang nga entablado nga pagkaayo sa 2.5% ug control factor sa 3%. Kini nga pagtaas sa pagtaas pinaagi sa pagsagol sa mga blades (ie ang mga blades gibahin sa tibuuk nga gitas-on ug taas nga mga seksyon). Sa kini nga pagsumpo
Ang pag-agos sa pag-agos tali sa impeller ug diffuser gipaubos sa usa ka bahin sa taas nga blade nga gitas-on nga mas duol sa impluder kaysa sa mga blades sa usa ka naandan nga ls diffuser. Sama sa usa ka naandan nga ls nga kalainan, ang nanguna nga mga sulab sa tibuuk nga mga blades nga gitas-on gikan sa impeller-diffuser nga interaksyon nga makadaot sa mga blades.
Ang bahin nga pagdugang sa gitas-on sa mga blades nga mas duol sa impeller nagpauswag usab sa direksyon sa pag-agos duol sa Pulsation Zone. Tungod kay ang nag-una nga sulab sa tibuuk nga seksyon sa vane nagpabilin nga parehas nga diametro ingon usa ka naandan nga LS diffuser, ang linya sa throttle wala maapektuhan, gitugotan ang usa ka labi ka daghan nga aplikasyon ug tuning.
Ang injection sa tubig naglangkit sa pag-inject sa mga tinulo sa tubig sa sapa sa sapa sa suction tube. Ang mga tinulo molingi ug mosuhop sa kainit gikan sa proseso sa pag-agos sa gas, sa ingon pagkunhod sa temperatura sa sulud sa yugto sa pag-compression. Nagresulta kini sa usa ka pagkunhod sa mga kinahanglanon sa kuryente sa isentropic ug usa ka pagtaas sa pagkaayo sa labaw pa sa 1%.
Ang pagpagahi sa gear shaft nagtugot kanimo sa pagdugang sa gitugotan nga tensiyon matag yunit nga lugar, nga nagtugot kanimo sa pagpakunhod sa gilapdon sa ngipon. Gipakunhod niini ang mga pagkawala sa mekanikal sa gearbox nga hangtod sa 25%, nga miresulta sa pagtaas sa kinatibuk-an sa kinatibuk-an nga pagkaayo hangtod sa 0.5%. Dugang pa, ang mga nag-unang gasto sa compressor mahimong pagkunhod sa 1% tungod kay ang dili kaayo nga metal gigamit sa dako nga gearbox.
Kini nga impeller mahimo nga mag-operate sa usa ka coefficient nga pag-agos (φ) hangtod sa 0.25 ug naghatag 6% nga labi ka ulo kaysa 65 degree nga mga impeller. Dugang pa, ang coefficient sa pag-agos moabot sa 0.25, ug sa doble nga pagdagayday sa IGC Machine, ang floweric flow nakaabot sa 1.2 milyon nga M3 / H o bisan 2.4 milyon nga M3 / H.
Ang usa ka labi ka taas nga kantidad sa Phi nagtugot sa paggamit sa usa ka gamay nga diametro nga impeller sa parehas nga flow sa gidaghanon, sa ingon pagkunhod sa gasto sa panguna nga compressor hangtod sa 4%. Ang diametro sa una nga yugto sa impeller mahimo nga pagkunhod bisan pa.
Ang labi ka taas nga ulo nakab-ot sa anggulo sa Develecer sa 75 ° nga pagtaas sa kahimtang sa tulin nga tulin sa outlet ug sa ingon naghatag taas nga ulo sumala sa equation ni Euler.
Kung itandi sa high-speed ug taas nga episyente nga mga imperyal, ang kaepektibo sa impeller gamay nga pagkunhod tungod sa mas taas nga pagkawala sa volute. Mahimo kini nga bayad pinaagi sa paggamit sa usa ka medium-kadako nga snail. Bisan pa, bisan kung wala kini nga mga volute, variable nga pagkaayo hangtod sa 87% mahimong makab-ot sa usa ka numero sa Mach nga 1.0 ug usa ka pag-agos nga 0.24.
Ang gamay nga voluter nagtugot kanimo sa paglikay sa mga pagbangga sa uban nga mga bola kung ang diametro sa dako nga gear gipaubos. Ang mga operator mahimong makatipig mga gasto pinaagi sa pagbalhin gikan sa usa ka 6-Pole nga motor sa usa ka mas taas nga tulin nga 4-Pole nga motor (1000 rpm hangtod sa 1500 rpm) nga wala molapas sa labing taas nga gitugotan nga tulin nga gear. Dugang pa, mahimo kini makunhuran ang materyal nga gasto alang sa helical ug dagkong mga galamiton.
Sa kinatibuk-an, ang panguna nga compressor makatipig hangtod sa 2% sa mga gasto sa kapital, dugang nga makina mahimo usab makatipig 2% sa mga gasto sa kapital. Tungod kay ang mga compact volute medyo dili kaayo episyente, ang desisyon nga gamiton kini sa kadaghanan nagdepende sa mga prayoridad sa kliyente (gasto kumpara sa pasyente) ug kinahanglan nga gisusi sa usa ka proyekto nga sukaranan.
Aron madugangan ang mga kapabilidad sa pagpugong, ang IGV mahimong i-install sa atubangan sa daghang mga yugto. Sukwahi kini sa nangaging mga proyekto sa IGC, nga naglakip lamang sa IGV sa una nga hugna.
Sa una nga mga iterasyon sa IGC, ang coortex coefficient (ie, ang anggulo sa ikaduha nga IGV nga gibahin sa anggulo sa una nga IGV1) nagpabilin nga kanunay bisan kung ang pag-agos sa una nga pag-agos (anggulo sa pag-agos (0 ° <0). °, ang pressure nagdugang). Dili kini malikayan tungod kay ang timaan sa anggulo nagbag-o tali sa positibo ug negatibo nga mga vortice.
Ang bag-ong pag-configure nagtugot sa duha nga lainlaing mga vortex ratios nga magamit kung ang makina sa unahan ug ang pag-usab sa vortex mode, sa ingon ang pagdugang sa kontrol sa pag-undang sa 4% samtang nagpadayon sa kanunay nga pagkaayo.
Pinaagi sa paglakip sa usa ka LS nga diffuser alang sa impeller nga sagad gigamit sa mga bacs, ang kaepektibo sa multi-entablado mahimong madugangan sa 89%. Kini, inubanan sa uban pang mga pag-uswag sa kaepektibo, nagpakunhod sa gidaghanon sa mga yugto sa bac samtang nagpadayon sa kinatibuk-an nga pagkaayo sa tren. Ang pagpakunhod sa gidaghanon sa mga yugto nagtangtang sa panginahanglan alang sa usa ka intercooler, nga may kalabutan nga pagproseso sa gas piping, ug mga sangkap sa rotor ug stator sa pagtipig sa 10%. Dugang pa, sa daghang mga kaso posible nga magkahiusa ang nag-unang air compressor ug ang Booster compressor sa usa ka makina.
Sama sa nahisgutan na kaniadto, ang usa ka tigpataliwala nga gear kasagaran gikinahanglan tali sa Steam Turbine ug ang VA. Uban sa bag-ong laraw sa IGC gikan sa kusog sa Siemens, kini nga idler gear mahimong mahiusa sa gearbox pinaagi sa pagdugang sa usa ka poster nga baras tali sa Pinyon sa Pinyon (4 nga gears). Mahimo kini makunhuran ang kinatibuk-ang gasto sa linya (panguna nga compressor dugang nga kagamitan sa auxiliary) hangtod sa 4%.
Additionally, 4-pinion gears are a more efficient alternative to compact scroll motors for switching from 6-pole to 4-pole motors in large main air compressors (if there is a possibility of volute collision or if the maximum permissible pinion speed will be reduced). ) nangagi.
Ang ilang paggamit nahimo usab nga labi ka kasagaran sa daghang mga merkado nga hinungdanon sa pagkadaut sa industriya, lakip ang mga pag-compress sa init ug pag-compress sa Steam, ingon man ang pag-compress sa Steam sa Carbon compression, paggamit (ccus) nga mga pag-uswag.
Ang kusog sa Siemens adunay usa ka taas nga kasaysayan sa pagdisenyo ug pag-operate sa mga IGCS. Ingon nga napamatud-an sa ibabaw (ug uban pa) nga paningkamot sa panukiduki ug pag-uswag, kami komitido nga padayon nga nag-amlo Kt2
Post Oras: Abr-28-2024