[發明專利]一種離心式蒸汽壓縮機選型方法

有效

• 申請號: 202010725814.7
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111832189B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 馬亞如;霍文浩;孫皓;王磊;蔣安歡
• 申請（專利權）人: 重慶通用工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;F04D17/10
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 高彬

本發明屬于蒸汽壓縮機技術領域，具體公開了一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，包括以下步驟：S1:計算出離心式蒸汽壓縮機在不同流量下的排氣壓力和排氣總焓；S2:查詢給定進氣溫度下的以下性能參數：進氣密度、進氣熵、進氣總焓、排氣等熵密度、排氣等熵總焓和排氣密度；S3:將S2中的性能參數無量綱化，得到該離心式蒸汽壓縮機的無量綱性能曲線；S4:確定新給定運行條件下的對應轉速；S5:得出新給定運行條件下的準確轉速；并輸出準確轉速下的進氣口的氣體流量、排氣壓力、多變效率、氣動功率，繪制成性能曲線。上述方法，能夠解決現有的選型方法存在的耗費時間長、占用計算機資源多的問題。

技術領域

本發明屬于蒸汽壓縮機技術領域，尤其涉及一種離心式蒸汽壓縮機選型方法。

背景技術

蒸汽壓縮機總體構成較為復雜，主要由壓縮系統、蒸汽降溫器和潤滑系統三個基本單元組成，蒸汽壓縮機是熱回收系統對產生的蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽溫度和壓力的關鍵設備，其作用是將低壓(或低溫)的蒸汽加壓升溫，以達到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求。蒸汽壓縮機一般包括羅茨式壓縮機(容積式)、離心式壓縮機(速度式)等。

目前，離心式蒸汽壓縮機在進行選型時，需要提供詳細的性能型譜，如圖1、2、3，包括流量-壓比、流量-效率和流量-功率的性能型譜，并輔助一定的數值計算，可以得到較為準確的機組運行參數，從而確定機組的型號。采用性能型譜來確定機組的型號，存在以下的缺點：①變轉速性能型譜需要耗費大量時間、計算機資源去進行數值計算；②機組溫升變化后，如果性能型譜上的轉速間隔較大，參照變轉速性能型譜往往難得到準確的效率、升壓、功率等必要的參數；如果轉速間隔較小，則需耗費更多的時間、資源去進行數值計算；③離心式蒸汽壓縮機進口溫度變化時，需要重新確定機組的運行轉速、計算機組的性能曲線，才能夠較為準確地判斷機組此時的工作流量是否在高效區、是否具有較寬的調節范圍。

發明內容

本發明的目的在于提供一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，以解決現有的選型方法存在的耗費時間長、占用計算機資源多的問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案為：一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，包括以下步驟：

S1:根據離心式蒸汽壓縮機的性能參數計算出該離心式蒸汽壓縮機在不同流量下的排氣壓力和排氣總焓；

S2:查詢給定進氣溫度下的以下性能參數：進氣密度、進氣熵、進氣總焓、排氣等熵密度、排氣等熵總焓和排氣密度；

S3:將S2中的性能參數無量綱化，得到該離心式蒸汽壓縮機的無量綱性能曲線，包括能量頭系數-流量系數曲線、多變效率-流量系數曲線；

S4:確定新給定運行條件下的對應轉速；新給定運行條件包括進氣飽和溫度、飽和溫升和所需流量；根據新給定運行條件中的所需流量計算對應轉速下的離心式蒸汽壓縮機的壓比和多變效率；

S5:將S4計算得出的壓比與所需的壓比進行比較，并調整轉速以滿足所需的壓比的要求，從而得出新給定運行條件下的準確轉速；計算得出準確轉速下離心式蒸汽壓縮機的排氣壓力、排氣總焓、進氣密度、進氣熵、進氣總焓、排氣等熵密度、排氣等熵總焓和排氣密度，從而得到離心式蒸汽壓縮機的氣動功率；并輸出準確轉速下的進氣口的氣體流量、排氣壓力、多變效率、氣動功率，繪制成性能曲線。

離心式蒸汽壓縮機工作條件的不同主要表現在進氣飽和溫度和飽和溫升，所以給定了進氣飽和溫度、飽和溫升、所需流量后，能否選用離心式蒸汽壓縮機原始設計參數(通常原始設計參數與給定參數是不同的)下的機組，需要確定新給定參數下的運行轉速，以確保在此轉速下，離心式蒸汽壓縮機機組在要求流量下滿足做功的需求。

進一步，在步驟S2中，通過水蒸氣物性參數軟件查詢到給定進氣溫度下的進氣密度、進氣熵和進氣總焓；根據排氣壓力和進氣熵查出排氣等熵密度和等熵總焓；根據排氣壓力和排氣總焓查得排氣密度。