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空氣壓縮機的馬達功率與實際出風量有關
空氣壓縮機的效率與壓縮機的實際出風量和馬達所消耗的功率有關。實際出風量會因測試方法和表示方法不同而在數值上有很大差異。在考察壓縮機的馬達功率時同樣有類似的情況。同時,壓縮機的效率還與馬達服務系數,馬達效率等相關。
空氣壓縮機不同壓力下測試出的實際出風量:
實際出風量(FAD)的數值與參照的空氣狀況有關,同時也與在什么壓力下測試有關。
例如,55 kW的魯茨鼓風機在0.5 barg時測得的實際出風量約為40 m3/min,55 kW的微油螺桿式壓縮機在8barg時測得的實際出風量約為9.1 m3/min,而在13 barg 時測得的實際出風量約為6.8 m3/min。 干燥機是干燥脫水作業中的主要設備,其類型很多。如按干燥介質的種類進行分類的有空氣、熱煙氣和紅外線干燥機等;以操作方法分類,有間歇的和連續的;以氣體與物料運動方向不同分類,有順流式、逆流式和復流式;按氣體與物料間傳熱情況分類,有直接傳熱、間接傳熱式。也可以根據干燥機形狀及物料運行情況分為膛式、管式、滾筒式、井筒式、沸騰床層式、螺旋式和振動式等。
目前,國內選煤廠所使用的干燥機有滾筒式干燥機、管式干燥機、井筒式干燥機、沸騰床層式干燥機和螺旋式干燥機等。
滾筒式干燥機
滾筒式干燥機是應用較多的一種干燥機。滾筒式干燥機適于處理細粒但不過分粘結的物料,既可混合干燥末精煤和浮選精煤,也可單獨干燥浮選精煤。多用于干燥水分較高、0~13mm級中細粒含量較多的濕精煤。滾筒式干燥機具有生產率高、操作方便、運行可靠、電耗低等優點。缺點是汽化強度小、鋼材消耗大、干燥時間長、占地面積大。
根據干燥介質與物料運動方向的不同,滾筒式干燥機可分為順流式(干燥介質與濕精煤運動方向相同〕和逆流式〔干燥介質和濕精煤運動方向相反)兩種。選煤廠多采用直接傳熱順流式滾筒式干燥機。
對流式干燥機又稱直接干燥機,是利用熱的干燥介質與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并將生成的蒸汽帶走;
傳導式干燥機又稱間接式干燥機,它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥機不使用干燥介質,熱效率較高,產品不受污染,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結構也較復雜,常在真空下操作。
因而在比較同功率不同品牌壓縮機的實際出風量時,要考慮其測試流量時的壓力。這里沒有嚴格的理論計算公式來換算,但是有一個公認的經驗公式可做參考。
對于噴油螺桿式壓縮機,如果在壓力升高時仍要保持同樣的實際出風量,需要增加轉子的轉速,同時要多消耗6~7%的馬達功率。對于完全無油螺桿式壓縮機,則需要增加約10%的功率消耗。
舉例來說,假定一臺55 kW微油螺桿機A在7 barg下測得實際出風量為9.54 m3/min,另一臺55 kW 微油螺桿機B在8bar下測得實際出風量為9.1 m3/min,究竟是A的效率高還是B的效率高?
根據上面的經驗公式,A要在8 barg下仍保持9.54 m3/min出風量不變,則需增加6%以上的功率消耗,即55 kW×1.06=58.3 kW兩者的比能分別是:
A:58.3kW÷9.54m3/min=6.11kW/(m3/min)
B:55kW÷9.1 m3/min=6.04kW/(m3/min)
(6.11-6.04)÷6.04×100%=1.16%
這就是說B壓縮機的效率高1.16%。
1、服務系數(Service Factor)
空氣壓縮機的馬達功率指的是馬達的名義馬力或額定功率,但這并不等于馬達實際消耗的功率。對于歐洲和中國國內的廠家,馬達實際動力消耗一般要小于名牌上的額定功率,而美國的制造廠家在習慣上都配用較小的馬達,其服務系數較大如1.25, 而在全負載時, 馬達出力可以超過銘牌的15%, 如標識為100HP的馬達,其實際出力可能超過115HP。這使得“馬達的實際動力消耗一定小于馬達銘牌上的額定功率這一老規則被打破了”。
因此,一般而言,對于同馬力的壓縮機,歐洲品牌的風量數據比美國品牌的風量數據小,原因如上,F在有些歐洲品牌的制造廠家已經開始美國的做法了。
2、特定壓力之軸馬力
人們常用比能(Specific energy)-單位出氣量之動力消耗來衡量壓縮機效率,這里的動力消耗說的是特定壓力之軸馬力,意思是壓縮機出口壓力達到一定壓力點時,壓縮機主軸所消耗之動力。由于不同廠家選定的壓力點不一樣,因而標示的軸馬力值也不一樣。
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