CN102705240A - 一种采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种煤气生产的工艺方法，属于煤气生产领域。一种采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，包括煤气由厂区内的成品气储气柜吸入螺杆式压缩机的步骤，在螺杆式压缩机内通过高速旋转压缩煤气的步骤，加压后煤气从气体排出口排出的步骤，排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤，冷却塔冷却煤气的步骤，冷却后煤气经过计量后进入城市煤气管网的步骤，其特征在于：在所述排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤中，包括在气体排出口和支撑管之间或支撑管中间增加管道热膨胀缓解装置，所述热膨胀缓解装置包括与支撑管同直径的波纹管。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤气生产的工艺方法，尤其涉及采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法。
背景技术
MLG系列螺杆式煤气压缩机是固定式压送煤气的机器，在煤气生产中用来将合格的煤气加压到符合要求后进入城市管网。煤气由厂区内的成品气储气柜吸入，此时煤气的压力约为300毫米汞柱，经螺杆式煤气压缩机压缩以后达到1.4公斤/cm3(表压)。螺杆式煤气压缩机采用高速旋转使煤气加压，螺杆式煤气压缩机的气缸内部具有两个旋转螺杆（阳螺杆和阴螺杆），用装在气缸体上轴承支承，轴承和转子之间有轴封装置，阴阳螺杆之间、螺杆外围与气缸以及螺杆端面与气缸壁之间均有间隙，这样工作时相互之间可以不接触，从而不会产生磨损，因此不需要使用润滑油，避免压缩机输送的煤气被油污染，但是煤气在气缸内高速旋转和摩擦没有阻碍，使气体在加压的同时，温度变得很高，因此在螺杆式煤气压缩机将煤气加压后，煤气从压缩机排气口排出后经过管道输送至冷却塔，经冷却和计量后即可出厂进入市政煤气管道。
MLG-386/1.9螺杆式煤气压缩机是我国最大的煤气输送设备之一，电机功率1000千瓦，转速2985转/分，排气量23200米3/H，总重量为10.54吨。煤气通过煤气总管吸入至压缩机内，当压缩机在运转过程中煤气经过吸入、压缩、排出，气体高速旋转摩擦产生了高温，压缩机内引入了冷却水对阴阳螺杆进行冷却，以降低高速旋转引起的高温，但是压缩机气体排出口温度仍然很高，夏季可高达80℃-100℃，甚至100℃以上。因为煤气中还含有一氧化碳，在高温高压的情况下，还需要防止爆炸。
在现有设计中，MLG-386/1.9螺杆式煤气压缩机在对煤气进行旋转压缩时，在气体排出前过滤了一氧化碳，但是在与压缩机连接的管道及周边设备的空间仍然需要进行防爆处理，因此将压缩机的气体排出口连通到压缩机的下层，中间安装有防爆阻隔板层，气体排出口与压缩机下层的支撑管直接连接，经过支撑管再连通至煤气冷却塔的进气管，对煤气进行冷却，冷却后再输送出厂。在现有设计中，压缩机的出口管与支撑管连接使用金属弹簧，目的为减弱压缩机高速旋转和管道内气体流动引起的振动，而压缩机内有一定冷却和后续有专门的煤气冷却流程，因此排出气体是直接通过支撑管进入冷却塔的气体输入管道。但是在实际生产后发现，虽然压缩机内有设计了冷却装置，传输管道也都是采用耐高温钢材，但由于排出气体的高温仍造成支撑管及后面的管道热膨胀无法忽略，而固定阻隔的防爆设计使管道的热膨胀最终产生向上顶压缩机气体排出口的应力，这些管道的直径在DN500~DN600，且连续不断的生产使温度时刻维持在高温状态，夏季时尤甚，应力无法得到缓解，甚至一直在增大，用于减振的金属弹簧对上顶的应力没有任何作用，而上顶的应力过大使压缩机厚重的钢制下壳体都产生变形，导致压缩机壳体下部与转子摩擦，最终造成整体设备损坏，造成极大的损失和不稳定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，解决现在采用螺杆式压缩机对煤气进行压缩和传输时因热应力过大造成压缩机下壳体变形从而造成巨大损坏和安全隐患的缺陷。
技术方案
一种采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，包括煤气由厂区内的成品气储气柜吸入螺杆式压缩机的步骤，在螺杆式压缩机内通过高速旋转压缩煤气的步骤，加压后煤气从螺杆式压缩机的气体排出口排出的步骤，排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤，冷却塔冷却煤气的步骤，冷却后煤气经过计量后进入城市管网的步骤，其特征在于：在所述排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤中，包括在气体排出口和支撑管之间或支撑管中间增加管道热膨胀缓解装置以降低传输煤气的高温引起的热应力，所述热膨胀缓解装置包括与支撑管同直径的波纹管，所述波纹管与支撑管连接在一起。
所述波纹管位于支撑管中间，支撑管还包括消声段，所述消声段为在管道外包裹有消声材料。
所述支撑管还包括支撑架，所述支撑架撑在支撑管下，固定在地面或支撑底面上，所述支撑架与支撑管的支撑连接部设置有缓冲垫。
所述支撑柱设置有左右两个，分别采用斜撑撑在支撑管的管道两侧，斜撑下方安装有缓冲垫，缓冲垫下方是固定在地面或支撑底面上的支撑柱。
所述缓冲垫采用多层橡胶层压制作。
所述波纹管采用厚度1.5毫米，长度500-800毫米的不锈钢制作。
有益效果
本发明的采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法在气体排出口和支撑管之间或支撑管中间增加管道热膨胀缓解装置，在压缩机的气体排出口排出的高温气体传输时能有效缓解用于传输气体的支撑管和冷却器输入管道的热膨胀，从而避免因为管道的热膨胀产生的对压缩机的上顶应力损坏压缩机，产生损失；本发明防止了压缩机的损坏，延长了压缩机的寿命，保证了煤气的连续生产，降低了煤气生产和传输中的安全隐患，减少了损失，对煤气的稳定供应增加了保障。
附图说明
图1为螺杆式煤气压缩机进行煤气压缩和传输的现有工艺流程示意图。
图2为现有工艺中设备连接和煤气流动示意图。
图3为现有技术的支撑管段的示意图。
图4为本发明的支撑管段的示意图。
其中：1-压缩机，2-支撑管，3-波纹管，4-消声段，5-冷却塔输入管道，6-支撑架，7-缓冲垫，8-冷却塔，9-电动机，10-油箱。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
如附图1所示为螺杆式煤气压缩机进行煤气压缩和传输的现有工艺流程示意图，附图2为现有工艺中设备连接和煤气流动示意图。从附图2中可看出，即使知道气体排出口的煤气温度很高，也无法进行即时冷却，即时冷却的降温效果也不明显，只能使从压缩机的出口到冷却塔的管道尽可能短，但是由于传输和需要冷却的煤气量，冷却塔有接近10米高，而且煤气在冷却塔内需要停留，为了防爆，现在的设计冷却塔离压缩机还是有一定距离，变更冷却塔位置成本太高，而且冷却塔也不宜离压缩机太近，因此，在不改变现有设计的大框架和设备排布的情况下，对工艺进行细小的改动，但要达到效果。
本发明公开了一种采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，包括煤气由厂区内的成品气储气柜吸入螺杆式压缩机的步骤，在螺杆式压缩机内通过高速旋转压缩煤气的步骤，加压后煤气从螺杆式压缩机的气体排出口排出的步骤，排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤，冷却塔冷却煤气的步骤，冷却后煤气经过计量后进入市政输送的步骤，在所述排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤中，包括在气体排出口和支撑管之间或支撑管中间增加管道热膨胀缓解装置以降低传输煤气的高温引起的热应力，所述热膨胀缓解装置包括与支撑管同直径的波纹管，所述波纹管与支撑管连接在一起。在使用波纹管对管道进行改装后，由于波纹管的缓解作用，及压缩机的重力压力，对支撑管的管路的热膨胀能够起到很好的消解的作用。而不像现在支撑管与压缩机排气口之间的金属弹簧，只能对压缩机造成的振动起到缓解作用，对于支撑管自身产生的热膨胀无法起到作用。具体结构如附图4所示，为压缩机下层的压缩机排气口后连通的支撑管段的示意图，附图3为现在的支撑管段的示意图。所述波纹管可以采用厚度1.5毫米，长度500毫米的不锈钢制作，长度也可以做到800毫米。
所述波纹管位于支撑管中间，支撑管还包括消声段，所述消声段为在管道外包裹有消声材料。消声段主要是为了降低压缩机的高速旋转产生的噪音。
所述支撑管还包括支撑架，所述支撑架撑在支撑管下，固定在地面或支撑底面上，所述支撑架与支撑管的支撑连接部设置有缓冲垫。所述支撑柱设置有左右两个，分别采用斜撑撑在支撑管的管道两侧，斜撑下方安装有缓冲垫，缓冲垫下方是固定在地面或支撑底面上的支撑柱。缓冲垫可以采用多层橡胶层压制作。缓冲垫的作用是多方面的，既可以缓解振动，减少振动产生的噪音,还可以帮助缓解一定的应力。
本发明的方法在气体排出口和支撑管之间或支撑管中间增加管道热膨胀缓解装置，在压缩机的气体排出口排出的高温气体传输时能有效缓解用于传输气体的支撑管和冷却器输入管道的热膨胀，从而避免因为管道的热膨胀产生的对压缩机的上顶应力损坏压缩机，产生损失。现在的设计安装的情况，因为上顶的热应力，压缩机的寿命实际还不到设计使用寿命的一半就会被顶坏，本发明防止了压缩机的损坏，延长了压缩机的寿命，保证了煤气的连续生产，降低了煤气生产和传输中的安全隐患，减少了损失，对煤气的稳定供应增加了保障。
Claims (6)
1.一种采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，包括煤气由厂区内的成品气储气柜吸入螺杆式压缩机的步骤，在螺杆式压缩机内通过高速旋转压缩煤气的步骤，加压后煤气从螺杆式压缩机的气体排出口排出的步骤，排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤，冷却塔冷却煤气的步骤，冷却后煤气经过计量后进入城市煤气管网的步骤，其特征在于：在所述排出的气体通过气体排出口后连通的支撑管和冷却塔输入管道进入冷却塔的步骤中，包括在气体排出口和支撑管之间或支撑管中间增加管道热膨胀缓解装置以降低传输煤气的高温引起的热应力，所述热膨胀缓解装置包括与支撑管同直径的波纹管，所述波纹管与支撑管连接在一起。
2.如权利要求1所述的采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，其特征在于：所述波纹管位于支撑管中间，支撑管还包括消声段，所述消声段为在管道外包裹有消声材料。
3.如权利要求1所述的采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，其特征在于：所述支撑管还包括支撑架，所述支撑架撑在支撑管下，固定在地面或支撑底面上，所述支撑架与支撑管的支撑连接部设置有缓冲垫。
4.如权利要求3所述的采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，其特征在于：所述支撑柱设置有左右两个，分别采用斜撑撑在支撑管的管道两侧，斜撑下方安装有缓冲垫，缓冲垫下方是固定在地面或支撑底面上的支撑柱。
5.如权利要求3或4所述的采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，其特征在于：所述缓冲垫采用多层橡胶层压制作。
6.如权利要求1所述的采用螺杆式压缩机进行煤气传输时降低热应力的工艺方法，其特征在于：所述波纹管采用厚度1.5毫米，长度500~800毫米的不锈钢制作。
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2012
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