解決往復式壓縮機氣量調節最佳方法是采用基于頂開(kāi)進(jìn)氣閥的“回流省功”原理,其通過(guò)頂開(kāi)進(jìn)氣閥進(jìn)行氣量調節,在往復式壓縮機進(jìn)氣過(guò)程結束后利用外力強制頂開(kāi)進(jìn)氣閥,實(shí)現氣量無(wú)級調節和節能的效果。
1)膨脹過(guò)程
圖示A-B曲線(xiàn),此時(shí)壓縮機的進(jìn)氣閥和排氣閥均處于正常的關(guān)閉狀態(tài);
2)進(jìn)氣過(guò)程
如B-C曲線(xiàn),此時(shí)進(jìn)氣閥在氣缸內外壓差的作用下開(kāi)啟,進(jìn)氣管線(xiàn)中的氣體通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入氣缸,至C點(diǎn)完成相當于氣缸100%容積流量的進(jìn)氣量,進(jìn)氣閥關(guān)閉;C-D為壓縮曲線(xiàn),氣缸內的氣體在活塞的作用下壓縮達到排氣壓力;
3)排氣過(guò)程
D-A為排氣閥打開(kāi),被壓縮的氣體經(jīng)過(guò)排氣閥進(jìn)入下一級過(guò)程。如果在進(jìn)氣過(guò)程到達C后,進(jìn)氣閥在執行機構作用下仍被強制地保持開(kāi)啟狀態(tài),那么壓縮過(guò)程并不能沿原壓縮曲線(xiàn)由位置C到位置D,而是先由位置C到達位置Cr,此時(shí)原吸入氣缸中的部分氣體通過(guò)被頂開(kāi)的進(jìn)氣閥回流到進(jìn)氣管而不被壓縮;
4)壓縮過(guò)程
待活塞運動(dòng)到特定的位置Cr(對應所要求的氣量)時(shí),執行機構使頂開(kāi)進(jìn)氣閥片的強制外力消失,進(jìn)氣閥片回落到閥座上而關(guān)閉,氣缸內剩余的氣體開(kāi)始被壓縮,壓縮過(guò)程開(kāi)始沿著(zhù)位置Cr到達位置Dr。氣體達到額定排氣壓力后從排氣閥排出,容積流量減少。
這種調節方法的優(yōu)點(diǎn)是壓縮機的指示功消耗與實(shí)際容積流量成正比,是一種簡(jiǎn)單高效的壓縮機流量調節方式。
迪那處理站的中壓機為成都壓縮機廠(chǎng)的往復式壓縮機,單臺功率710kW,設計最大進(jìn)氣量11576Nm3/h,2用1備,全年耗電量1043.2萬(wàn)度,是處理站耗能大戶(hù)。在運行過(guò)程中,壓縮機出口回流閥PV3003B在70%開(kāi)度以上,壓縮機在壓縮過(guò)程中做了大量無(wú)用功,即“一臺運行吃不下,兩臺運行吃不飽”,造成了很大一部分能耗的浪費。