JPH10266994A - 空気多段圧縮機の中間冷却運転方法 - Google Patents
空気多段圧縮機の中間冷却運転方法Info
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- JPH10266994A JPH10266994A JP9073616A JP7361697A JPH10266994A JP H10266994 A JPH10266994 A JP H10266994A JP 9073616 A JP9073616 A JP 9073616A JP 7361697 A JP7361697 A JP 7361697A JP H10266994 A JPH10266994 A JP H10266994A
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- compressor
- temperature
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】安全性と省エネルギーとを両立させることがで
きる空気多段圧縮機の中間冷却運転方法を提供するこ
と。 【解決手段】本発明の空気多段圧縮機の中間冷却運転方
法は、中間冷却器１５を備えた空気多段圧縮機におい
て、圧縮機入口空気の湿度１２を計測すると共に、中間
冷却器での空気圧力１７を計測し、計測された湿度及び
圧力から露点温度を計算し、中間冷却器出口の空気温度
が露点温度程度になるように制御することを特徴とする
ものである。
きる空気多段圧縮機の中間冷却運転方法を提供するこ
と。 【解決手段】本発明の空気多段圧縮機の中間冷却運転方
法は、中間冷却器１５を備えた空気多段圧縮機におい
て、圧縮機入口空気の湿度１２を計測すると共に、中間
冷却器での空気圧力１７を計測し、計測された湿度及び
圧力から露点温度を計算し、中間冷却器出口の空気温度
が露点温度程度になるように制御することを特徴とする
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気多段圧縮機の中
間冷却運転方法に関するものである。
間冷却運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気分離装置やプロセス制御用の空気圧
縮機は、圧縮動力を低減するため、圧縮機をいくつかに
分割し、圧縮の途中で気体を一旦外部に取出し、中間冷
却器によって、冷却した後再び圧縮を行う方法が用いら
れている。
縮機は、圧縮動力を低減するため、圧縮機をいくつかに
分割し、圧縮の途中で気体を一旦外部に取出し、中間冷
却器によって、冷却した後再び圧縮を行う方法が用いら
れている。
【０００３】中間冷却器では、気体を冷却するため、一
般に冷却塔の冷却水を用いている。中間冷却器では、冷
却し過ぎると、気体中に含まれている水分が凝縮して卜
゛レンが発生することがある。この水滴が圧縮機に流入
すると、回転翼等に付着して振動を大きくしたり、腐食
の原因となったりして、重大な事故につながる危険性が
ある。
般に冷却塔の冷却水を用いている。中間冷却器では、冷
却し過ぎると、気体中に含まれている水分が凝縮して卜
゛レンが発生することがある。この水滴が圧縮機に流入
すると、回転翼等に付着して振動を大きくしたり、腐食
の原因となったりして、重大な事故につながる危険性が
ある。
【０００４】そのため、中間冷却器では、露点温度以上
にするか、中間冷却器後段に水分離器を設置する方法が
ある。また、露点温度以上にするため、中間冷却器をバ
イパスする流路を設けて、中間冷却器出口空気と混合す
る方法がある。
にするか、中間冷却器後段に水分離器を設置する方法が
ある。また、露点温度以上にするため、中間冷却器をバ
イパスする流路を設けて、中間冷却器出口空気と混合す
る方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】こうした方法では、圧
縮機の安全性を優先するため、圧縮動力の低減効果は小
さかった。本発明は、安全性と省エネルギー性を両立さ
せることのできる中間冷却器の運転方法を提供すること
を課題とするものである。
縮機の安全性を優先するため、圧縮動力の低減効果は小
さかった。本発明は、安全性と省エネルギー性を両立さ
せることのできる中間冷却器の運転方法を提供すること
を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の空気多段圧縮機
の中間冷却運転方法は、中間冷却器を備えた空気多段圧
縮機において、圧縮機入口空気の湿度を計測すると共
に、中間冷却器での空気圧力を計測し、計測された湿度
及び圧力から露点温度を計算し、中間冷却器出口の空気
温度が露点温度程度になるように制御することを特徴と
するものである。そして、空気の露点温度を、中間冷却
器への冷却水量、中間冷却器への冷却水の温度または中
間冷却器を通す空気の流量により制御するものである。
の中間冷却運転方法は、中間冷却器を備えた空気多段圧
縮機において、圧縮機入口空気の湿度を計測すると共
に、中間冷却器での空気圧力を計測し、計測された湿度
及び圧力から露点温度を計算し、中間冷却器出口の空気
温度が露点温度程度になるように制御することを特徴と
するものである。そして、空気の露点温度を、中間冷却
器への冷却水量、中間冷却器への冷却水の温度または中
間冷却器を通す空気の流量により制御するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
により説明する。この例の多段の空気圧縮機は１段目の
１１ａ及び２段目の１１ｂの２段式である。
により説明する。この例の多段の空気圧縮機は１段目の
１１ａ及び２段目の１１ｂの２段式である。
【０００８】１段目の圧縮機１１ａで高圧・高温になっ
た空気は中間冷却器１５で冷却される。中間冷却器１５
には、冷却塔２０からの冷却水が送給されるようになっ
ており、その流量は演算器１８からの信号により流量制
御弁１９によって制御されるようになっている。
た空気は中間冷却器１５で冷却される。中間冷却器１５
には、冷却塔２０からの冷却水が送給されるようになっ
ており、その流量は演算器１８からの信号により流量制
御弁１９によって制御されるようになっている。
【０００９】圧縮機１１ａの入口の湿度を湿度計１２で
計測する。また、中間冷却器１５と２段目の圧縮機１１
ｂの入口の間で圧力計１７で圧力を計測する。これら測
定値に基づいて、演算器１８により露点を計算する。
計測する。また、中間冷却器１５と２段目の圧縮機１１
ｂの入口の間で圧力計１７で圧力を計測する。これら測
定値に基づいて、演算器１８により露点を計算する。
【００１０】そして、圧縮機１１ｂの入口での温度を温
度計１６ａにより測定し、この温度が露点＋２℃程度に
なるように演算器１８により、中間冷却器１５への冷却
水量を流量制御弁１９により制御する。
度計１６ａにより測定し、この温度が露点＋２℃程度に
なるように演算器１８により、中間冷却器１５への冷却
水量を流量制御弁１９により制御する。
【００１１】次に、図２に例２を示す。この場合は，圧
縮機１１ｂの入口での空気温度を，中間冷却器１５を通
す冷却水温度により制御している。そして，中間冷却器
１５への冷却水温度は，冷却塔２０出口冷却水に中間冷
却器出口冷却水を流量制御弁１９ａを介して混合するこ
とにより制御されている。
縮機１１ｂの入口での空気温度を，中間冷却器１５を通
す冷却水温度により制御している。そして，中間冷却器
１５への冷却水温度は，冷却塔２０出口冷却水に中間冷
却器出口冷却水を流量制御弁１９ａを介して混合するこ
とにより制御されている。
【００１２】次に、図３に例３を示す。この場合は，圧
縮機１１ｂの入口での空気温度は，中間冷却器１５を通
す空気量をバイパスに設けた制御弁１９ｂにより制御し
ている。
縮機１１ｂの入口での空気温度は，中間冷却器１５を通
す空気量をバイパスに設けた制御弁１９ｂにより制御し
ている。
【００１３】次に、他の例を図４に示す。これは、圧縮
機の入口に除湿器及び冷却器を設置した揚合である。特
に、ここで示す除湿システムを併用した例では、多段の
空気圧縮機においてその吸気を除湿することにより中間
段において空気温度を従来と比べて大幅に冷却すること
が可能となる。即ち、除湿により、冷却に際して発生す
るドレンを少なくし、水滴飛散による圧縮機のトラブル
を防止し、十分に冷却することが可能となり、圧縮動力
が少なくすることができ、こうして、圧縮機の省電力が
可能となる。
機の入口に除湿器及び冷却器を設置した揚合である。特
に、ここで示す除湿システムを併用した例では、多段の
空気圧縮機においてその吸気を除湿することにより中間
段において空気温度を従来と比べて大幅に冷却すること
が可能となる。即ち、除湿により、冷却に際して発生す
るドレンを少なくし、水滴飛散による圧縮機のトラブル
を防止し、十分に冷却することが可能となり、圧縮動力
が少なくすることができ、こうして、圧縮機の省電力が
可能となる。
【００１４】除湿器９は、吸湿性の高い高濃度の除湿液
８ａを、空気１０に直接接触させることにより、空気中
の湿分を除去するものである。除湿器９を通った空気の
湿度は湿度計１２で計測され、その大きさに応じて吸収
液の流量が演算器１３で求められ、流量制御弁１４で調
節される。
８ａを、空気１０に直接接触させることにより、空気中
の湿分を除去するものである。除湿器９を通った空気の
湿度は湿度計１２で計測され、その大きさに応じて吸収
液の流量が演算器１３で求められ、流量制御弁１４で調
節される。
【００１５】なお、湿分を吸収して、濃度の低下した除
湿液８ｂは再生器（図示せず）に送られ高濃度に再生さ
れる。なお、空気冷却器関係の構成は、図１に示したも
のと同じである。
湿液８ｂは再生器（図示せず）に送られ高濃度に再生さ
れる。なお、空気冷却器関係の構成は、図１に示したも
のと同じである。
【００１６】こうして、２段目の圧縮機の動力を大幅に
削減することが可能となる。３段目以降に圧縮機がある
場合も同様である。次に、図５に例５を示す。
削減することが可能となる。３段目以降に圧縮機がある
場合も同様である。次に、図５に例５を示す。
【００１７】これは、図４の場合と同様に、圧縮機の入
口に除湿器及び冷却器を設置した揚合であるが、この例
では、中間冷却器が２段がなっている。１段目の圧縮機
１１ａで高圧・高温になった空気は冷却器１５で冷却さ
れた後、更に、第２の中間冷却器２６ａにより冷却され
る。
口に除湿器及び冷却器を設置した揚合であるが、この例
では、中間冷却器が２段がなっている。１段目の圧縮機
１１ａで高圧・高温になった空気は冷却器１５で冷却さ
れた後、更に、第２の中間冷却器２６ａにより冷却され
る。
【００１８】中間冷却器２６ａと２段目の圧縮機１１ｂ
ａの間で温度計１６および圧力計１７で温度および圧力
を計測し、湿度計１２の計測データに基づいて、中間冷
却器２６ａ出口の空気温度が露点温度の＋２度程度とな
るように、冷却器２６ａに最適な冷却水の流量が演算器
２９で求められ、冷却水の流量制御弁２７を用いて調節
される。
ａの間で温度計１６および圧力計１７で温度および圧力
を計測し、湿度計１２の計測データに基づいて、中間冷
却器２６ａ出口の空気温度が露点温度の＋２度程度とな
るように、冷却器２６ａに最適な冷却水の流量が演算器
２９で求められ、冷却水の流量制御弁２７を用いて調節
される。
【００１９】ここで、冷却塔２４は除湿空気を用いない
通常の方式である。また、冷却器２６ａの冷却水の製造
には冷凍機２８を用いている。次に、図６に例６を示
す。
通常の方式である。また、冷却器２６ａの冷却水の製造
には冷凍機２８を用いている。次に、図６に例６を示
す。
【００２０】これは、図５の場合と同様に、圧縮機の入
口に除湿器及び冷却器を設置した揚合であるが、この例
では、１段目の圧縮機１１ａに入る前に除湿器９で除湿
されると共に、冷却器２６ｂにより冷却されている。
口に除湿器及び冷却器を設置した揚合であるが、この例
では、１段目の圧縮機１１ａに入る前に除湿器９で除湿
されると共に、冷却器２６ｂにより冷却されている。
【００２１】冷却器２６ａおよび２６ｂに最適な冷却水
量が演算器２９で求められ、冷却水の流量制御弁２７お
よび３０を用いて調節される。本例では冷却塔２４は除
湿空気を用いない通常の方式である。また、冷却器２６
ａおよび２６ｂの冷却水の製造には冷凍機２８を用い
る。
量が演算器２９で求められ、冷却水の流量制御弁２７お
よび３０を用いて調節される。本例では冷却塔２４は除
湿空気を用いない通常の方式である。また、冷却器２６
ａおよび２６ｂの冷却水の製造には冷凍機２８を用い
る。
【００２２】次に、図７に例７を示す。これは、冷却塔
流入空気に除湿空気を用いる揚合である。これも、図５
の場合と同様に、圧縮機の入口に除湿器及び冷却器を設
置した揚合であるが、この例では、１段目の圧縮機１１
ａに入る前に除湿器９で除湿されると共に、２段目の圧
縮機１１ｂに入る前に冷却器１５により冷却されてい
る。
流入空気に除湿空気を用いる揚合である。これも、図５
の場合と同様に、圧縮機の入口に除湿器及び冷却器を設
置した揚合であるが、この例では、１段目の圧縮機１１
ａに入る前に除湿器９で除湿されると共に、２段目の圧
縮機１１ｂに入る前に冷却器１５により冷却されてい
る。
【００２３】なお、空気冷却器関係の構成は、図１に示
したものと同じである。これでは、冷却塔２０は中間冷
却器１５から戻された水を大気と熱交換することで冷水
を製造する。ここではさらに、冷却水の温度を温度計２
２で計測し、その温度が冷却に必要な温度より高い揚合
において、除湿機３１を通した乾燥空気を冷却塔に導く
ことにより冷却水の温度を下げる。この揚合、吸収液の
流量は演算機３３によって求められ、流量制御弁３４に
より調節される。これにより、２段目の圧縮機の動力は
大幅に削減することが可能となる。３段め以降に圧縮機
がある場合も同様である。
したものと同じである。これでは、冷却塔２０は中間冷
却器１５から戻された水を大気と熱交換することで冷水
を製造する。ここではさらに、冷却水の温度を温度計２
２で計測し、その温度が冷却に必要な温度より高い揚合
において、除湿機３１を通した乾燥空気を冷却塔に導く
ことにより冷却水の温度を下げる。この揚合、吸収液の
流量は演算機３３によって求められ、流量制御弁３４に
より調節される。これにより、２段目の圧縮機の動力は
大幅に削減することが可能となる。３段め以降に圧縮機
がある場合も同様である。
【００２４】
【発明の効果】本発明の空気多段圧縮機の中間冷却運転
方法は上記のようなもので、安全性との省エネルギーと
を両立させることができる。
方法は上記のようなもので、安全性との省エネルギーと
を両立させることができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す説明図。
【図２】本発明の実施の形態の他の例を示す説明図。
【図３】本発明の実施の形態の他の例を示す説明図。
【図４】本発明の他の実施の形態の一例を示す説明図。
【図５】本発明の他の実施の形態の他の例を示す説明
図。
図。
【図６】本発明の他の実施の形態の他の例を示す説明
図。
図。
【図７】本発明の他の実施の形態の他の例を示す説明
図。
図。
９…除湿機、１１ａ，１１ｂ…圧縮機、１２…湿度計、
１３…演算器，１４…制御弁、１５，２６ａ、２６ｂ…
中間冷却器、１６ａ…温度計、１７…圧力計、１８…演
算器、１９、１９ａ，１９ｂ…制御弁、２０，２４…冷
却塔，２５、２７，３０…制御弁、２８…冷凍機、２９
…演算器。
１３…演算器，１４…制御弁、１５，２６ａ、２６ｂ…
中間冷却器、１６ａ…温度計、１７…圧力計、１８…演
算器、１９、１９ａ，１９ｂ…制御弁、２０，２４…冷
却塔，２５、２７，３０…制御弁、２８…冷凍機、２９
…演算器。
Claims (4)
- 【請求項１】 中間冷却器を備えた空気多段圧縮機にお
いて、圧縮機入口空気の湿度を計測すると共に、中間冷
却器での空気圧力を計測し、計測された湿度及び圧力か
ら露点温度を計算し、中間冷却器出口の空気温度が露点
温度程度になるように制御することを特徴とする空気多
段圧縮機の中間冷却運転方法。 - 【請求項２】 空気の露点温度を、中間冷却器への冷却
水量で制御することを特徴とする請求項１に記載の空気
多段圧縮機の中間冷却運転方法。 - 【請求項３】 空気の露点温度を、中間冷却器への冷却
水の温度で制御することを特徴とする請求項１に記載の
空気多段圧縮機の中間冷却運転方法。 - 【請求項４】 空気の露点温度を、中間冷却器を通す空
気の流量により制御することを特徴とする請求項１に記
載の空気多段圧縮機の中間冷却運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073616A JPH10266994A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 空気多段圧縮機の中間冷却運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073616A JPH10266994A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 空気多段圧縮機の中間冷却運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10266994A true JPH10266994A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13523454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9073616A Pending JPH10266994A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 空気多段圧縮機の中間冷却運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10266994A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7093450B2 (en) * | 2002-06-04 | 2006-08-22 | Alstom Technology Ltd | Method for operating a compressor |
| CN100340770C (zh) * | 2004-03-18 | 2007-10-03 | 西安交通大学 | 喷油回转压缩机排气温度的控制方法 |
| US8849604B2 (en) | 2011-05-24 | 2014-09-30 | Clark Equipment Company | Method for calculating the probability of moisture build-up in a compressor |
| KR102032834B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-10-16 | (주)대주기계 | 고속 고효율 터보 공기압축기의 압축공기 냉각 제어방법 |
| KR102032836B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-10-16 | (주)대주기계 | 고속 고효율 터보 공기압축기의 압축공기 냉각 제어장치 및 제어방법 |
| KR102032835B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-10-16 | (주)대주기계 | 고속 고효율 터보 공기압축기의 압축공기 냉각 제어방법 |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP9073616A patent/JPH10266994A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7093450B2 (en) * | 2002-06-04 | 2006-08-22 | Alstom Technology Ltd | Method for operating a compressor |
| CN100340770C (zh) * | 2004-03-18 | 2007-10-03 | 西安交通大学 | 喷油回转压缩机排气温度的控制方法 |
| US8849604B2 (en) | 2011-05-24 | 2014-09-30 | Clark Equipment Company | Method for calculating the probability of moisture build-up in a compressor |
| KR102032834B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-10-16 | (주)대주기계 | 고속 고효율 터보 공기압축기의 압축공기 냉각 제어방법 |
| KR102032836B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-10-16 | (주)대주기계 | 고속 고효율 터보 공기압축기의 압축공기 냉각 제어장치 및 제어방법 |
| KR102032835B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-10-16 | (주)대주기계 | 고속 고효율 터보 공기압축기의 압축공기 냉각 제어방법 |
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