页岩气压缩机暖设备-页岩气开发地面工程

1.工作原理

活塞式压缩机主要构件为气缸和活塞，两者共同组成密闭压缩容积。活塞在气缸内做往复运动，使气体在气缸内完成吸气、压缩和排气整个冲程，进排气阀门来控制气体进入和排出气缸。

活塞式压缩机的气缸有单作用和双作用两种，单作用气缸只有一侧才有进、排气阀，活塞经过一次往复循环，只能压缩气体一次；双作用的气缸两侧均有进、排气阀，活塞往复运动时，吸气和排气在两侧交替进行，一侧进行压缩排气，另一侧进行吸气。

2.排气量和供气量

1）排气量计算

排气量是指在压缩机排气端口测得的单位时间内排出的气体体积，换算到第一级进气条件下（压力、温度、湿度）的值。供气量是指排出的气体在标准大气压和273 K或293 K温度条件下计算的干燥气体的容积值。排气量和供气量有如下关系：

式中　ϕ—进气状态下的相对湿度，%；

　　　psa—进气温度条件下的饱和蒸气压，kPa；

　　　p0—标准大气压，p0=101.325 kPa；

　　　T0—视规定条件下的温度，一般T0=273 K或T0=293 K；

　　　ps—进气压力，kPa；(www.xing528.com)

　　　Ts—进气温度，K；

　　　V—供气量，m3/min。

2）排气量调节

为了保证压缩机排气量与生产要求以及系统参数匹配，必须对排气量进行调节。活塞式压缩机的排气量调节分为间断调节和连续调节。

（1）间断调节。压缩机定时停转，截止进气，减荷阀空转调节，进排气管连通，连接不变辅助容积等。

（2）连续调节。改变转速、部分行程顶开进气阀门、连接可变辅助容积等。

① 改变转速。主要在以天然气发动机为驱动机的压缩机上应用，转速的可调范围为额定转速的60%～100%。低于额定转速下运行时，效率降低。

② 顶开进气阀。有完全顶开进气阀和部分行程顶开进气阀。前者只能进行间断调节。

部分行程顶开进气阀的装置通过手轮调节弹簧的弹簧力，改变阀片开启程度，达到连续调节的目的。顶开进气阀调节的经济性良好，但阀片因受额外的负荷，寿命较短，密封性较差，常在大中型压缩机中使用。部分行程顶开进气阀的调节量能达到全气量的30%～40%。

③ 连接可变辅助容积。为可变容积的余隙阀，通过手轮改变余隙活塞的位置，从而改变余隙缸的容积，进行排气量的分级调节。这种方式的使用可靠性和经济性好，多用于大型压缩机。