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如何選擇沼氣壓縮機(jī)?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 08:14:24
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如何選擇沼氣壓縮機(jī)?【專家解說】:一、了解壓縮介質(zhì)的成份,確保方案可行實(shí)施沼氣成分:主要成分是甲烷.沼氣由50%~80%甲烷、20%~40%二氧化碳、5%以內(nèi)氮?dú)狻?%以內(nèi)的氫氣、

【專家解說】:一、了解壓縮介質(zhì)的成份,確保方案可行實(shí)施
沼氣成分:主要成分是甲烷.沼氣由50%~80%甲烷、20%~40%二氧化碳、5%以內(nèi)氮?dú)狻?%以內(nèi)的氫氣、0.4%以內(nèi)的氧氣與0.1%~3%硫化氫等氣體組成 .氣體比例隨反應(yīng)時(shí)段的不同有較大變化。

二、 對沼氣壓縮的要求
1、防腐性
因?yàn)闅怏w中含有硫化氫等腐蝕性氣體,同時(shí)反應(yīng)過程中氣體比較潮濕,主機(jī)的防腐蝕措施必須成熟可靠。
2、安全性
因?yàn)樵趬嚎s過程中,氣體的溫度會(huì)升高,氣體可能處于可燃和可爆的狀態(tài),所以壓縮機(jī)必須要做防爆處理,同時(shí)在壓縮過程中保持較低的壓縮溫度是比較安全的選擇。

三、工作過程
從反應(yīng)罐吸入沼氣、空氣、水蒸氣等混合氣體(壓力≤0.01Mpa),經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至0.80Mpa,再輸送至反應(yīng)罐底部,促使反應(yīng)的菌料(帶液)翻騰,使菌料充分反應(yīng)。壓縮機(jī)根據(jù)緩沖罐內(nèi)沼氣壓力的大小自動(dòng)啟動(dòng)或停止,以便保證罐內(nèi)壓力的穩(wěn)定。 進(jìn)氣壓力超高或偏低報(bào)警并停機(jī)。一般為不銹鋼防腐,增壓風(fēng)機(jī)、電控柜、控制器均為防爆型,

四:不同種類壓縮機(jī)對比分析
1、活塞式壓縮機(jī)
無油潤滑往復(fù)活塞式壓縮機(jī),體積大,笨重,防腐處理后,防腐能力一般,運(yùn)動(dòng)部件壽命短,維修率高。
2、噴油螺桿壓縮機(jī)
噴油螺桿壓縮機(jī)的主機(jī)材料為鑄鐵,軸承同在壓縮機(jī)腔體內(nèi),會(huì)與壓縮氣體直接接觸,同時(shí)壓縮機(jī)油在比較潮濕的環(huán)境中容易乳化變質(zhì)。壓縮機(jī)腔內(nèi)油氣混合后的溫度在90℃左右。
另軸承與油品在硫化氫混合接觸后極易質(zhì)變,500小時(shí)內(nèi)就必須換油,費(fèi)用太高,若不換,軸承磨損后機(jī)頭很容易咬死。頻繁換油也會(huì)導(dǎo)致硫化氫泄露造成危險(xiǎn)人身傷害。
結(jié)論:噴油螺桿壓縮機(jī)不適應(yīng)沼氣壓縮機(jī)的耐腐蝕性要求。防爆性能也較差!

3、干式無油螺桿壓縮機(jī)
干式無油螺桿壓縮機(jī)因?yàn)閴嚎s腔沒有潤滑物,對于壓縮腔的冷卻其通過壓縮腔外部的水套來完成;由于無潤滑介質(zhì),其只能采用同步齒輪方式驅(qū)動(dòng)螺桿;為了降低內(nèi)泄露達(dá)到良好的密封效果,由于其無法借助相應(yīng)介質(zhì)的薄膜密封效應(yīng),只能依靠增加轉(zhuǎn)速和減小螺桿之間的間隙來完成。而且由于其螺桿轉(zhuǎn)速較高,高壓轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為12000~14000轉(zhuǎn),壓縮腔內(nèi)溫度高,當(dāng)壓力在0.33Mpa時(shí),壓縮腔內(nèi)溫度已經(jīng)高于220℃,所以必須在螺桿表面噴涂有特氟龍涂層,但是涂層在潮濕及有腐蝕型氣體的環(huán)境下,容易脫落失效。
干式無油螺桿壓縮機(jī)如此熱脹冷縮的原理即會(huì)使得螺桿本身發(fā)生熱膨脹,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致螺桿間發(fā)生接觸,雖然螺桿外部涂有聚四氟乙烯,但整個(gè)機(jī)組穩(wěn)定性及效率方面將遭受極大影響。
結(jié)論:干式無油螺桿壓縮機(jī)不適應(yīng)沼氣壓縮機(jī)的耐腐蝕性要求。而又因?yàn)闇囟忍?,更不適應(yīng)沼氣壓縮機(jī)的安全性要求。

4、水潤滑無油螺桿壓縮機(jī)
水潤滑無油螺桿壓縮機(jī)的機(jī)體、螺桿、機(jī)械密封座、主軸、星輪軸等均為316不銹鋼,星輪片為PEEK高分子材料,機(jī)械密封材料為碳化硅環(huán)、石墨環(huán)、氟橡膠O型圈,所有壓縮腔內(nèi)的材料均耐酸,耐腐蝕,主機(jī)的軸承通過機(jī)械密封阻隔在壓縮腔體外面,與壓縮氣體沒有接觸。
通過機(jī)械密封將壓縮腔部分與需要油脂潤滑的軸承側(cè)分開,以達(dá)到無油輸出的效果,壓縮腔中無任何易被腐蝕零件,同時(shí)因?yàn)閴嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)速只有2900轉(zhuǎn)/分鐘,使得主機(jī)的壽命和穩(wěn)定性大大提高,主機(jī)的保養(yǎng)間隔為20000小時(shí),平均的無故障運(yùn)行時(shí)間為50000小時(shí)。
水潤滑無油螺桿壓縮機(jī),壓縮腔通過機(jī)械密封與外部空氣隔絕,壓縮機(jī)進(jìn)口和出口均安裝有不銹鋼阻火器,壓縮機(jī)的潤滑水是在內(nèi)部循環(huán)冷卻的,與壓縮氣體的分離是在水氣分離桶內(nèi)進(jìn)行,壓縮機(jī)的潤滑水不會(huì)與外界接觸,而且因?yàn)槭菄娝疂櫥屠鋮s,壓縮機(jī)可以維持很低的壓縮溫度,當(dāng)外部冷卻水水溫≤32℃時(shí),壓縮機(jī)壓縮溫度≤42℃,當(dāng)外部冷卻水水溫更低時(shí),壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮溫度會(huì)隨之相應(yīng)降低,整個(gè)壓縮過程沒有水蒸氣產(chǎn)生。
結(jié)論:水潤滑無油螺桿壓縮機(jī)更符合沼氣壓縮的耐腐蝕及安全性要求。

綜上所述,水潤滑無油螺桿壓縮機(jī)完全符合沼氣壓縮的特殊工作要求,已被甲烷、丙烷、丁烷、二氧化碳、汽油氣、天然氣等特殊氣體壓縮領(lǐng)域,廣泛使用!其安全性和可靠性經(jīng)過實(shí)踐充分證明,是完全有保障的特殊可燃?xì)饴輻U壓縮機(jī)。