往复式压缩机组效率优化及安全运行研究

发布时间：2020-04-02 12:15

【摘要】：往复式压缩机组是天然气输送的关键动力设备之一,能源消耗量巨大,且在实际应用中普遍存在与设计工况的偏离的情况,导致往复式压缩机组效率偏低,造成能源浪费的现象较为严重。然而目前有关往复式压缩机的效率优化原理与方法大多通用性差,不易在实际工作中推广应用。为解决上述问题,本文以某天然气储气库燃气发动机驱动往复式压缩机组为研究对象,为实现节能降耗、提升效率的目标,以可控工作参数调节为主要手段,开展了参数调节对于效率影响的定量分析、预测、区间优化等工作。具体研究如下:(1)改进了燃驱压缩机组效率评价方法,建立了基于数学分析方法的燃气往复式压缩机组效率及功率的计算模型。该模型通过选取适用于不同压力、温度等条件下压缩因子的计算公式,避免了传统查图表法引起的偶然误差,并基于C#语言编制了燃驱压缩机组效率计算软件系统。(2)提出了一种定量分析燃驱往复式压缩机组可控工作参数对工作效率和有效功率的影响程度的新方法。分别对各级进出口气体压力、进口气体温度等可控工作参数的影响程度进行计算,得到这些参数对效率的相对影响程度。(3)基于MATLAB展开压缩机组可控参数对效率和有效功率影响的预测研究,明确了这些参数在变化区间内影响趋势的变化。结合对效率提升、功率要求与安全运行的综合分析,选取了可控参数调节的最优区间或最佳工况点。(4)将符合优化区间的工况与普通工况进行实例对比,结果显示在优化区间运行的工况显著提升了压缩机组有效功率和效率。(5)通过与优化工况对比发现导致该储气库燃驱往复式压缩机组效率低下的原因主要是发动机负荷过低,压缩比分配不合理等。并针对这些问题给出了相应的解决方案。
【图文】：

第3 章 燃驱往复式压缩机组工作效率分析压缩机组效率评价系统的开发原理，基于 C#语言编制燃驱压缩机组效率评价系统软发动机（燃气轮机、燃气内燃机）驱动压缩机（往复式率的计算、数据保存和生成报告等功能。系统界面见图

临界参数计算界面
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE974

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本文编号：2611941