理论教育 三类压缩机:行业迎来新格局

三类压缩机:行业迎来新格局

时间:2023-06-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着国民经济的快速发展,我国大型工艺往复压缩机、螺杆压缩机和天然气压缩机在2011—2015年得到快速发展,推动了压缩机行业的技术进步。国内单螺杆水润滑空压机与国外干式螺杆空压机相比,因其性价比优势,已在食品、医药行业得到成功应用。同时在主机国产化的推动下,国内螺杆空压机的市场价格逐年降低。压缩机是CNG加气站的核心设备,其性能好坏直接影响全站的运行。

三类压缩机:行业迎来新格局

随着国民经济的快速发展,我国大型工艺往复压缩机、螺杆压缩机和天然气压缩机在2011—2015年得到快速发展,推动了压缩机行业的技术进步。

1.我国大型工艺往复压缩机技术水平迅速提高

大型工艺往复式压缩机是炼油和煤液化工程中的关键设备,化工装置的大型化必然要求配套压缩机大型化。以沈鼓集团往复机事业部(原沈阳气体压缩机厂)为代表的国内企业在引进国际先进(德国Borsig公司)的往复式压缩机专有技术的基础上,结合企业多年的科研成果,一步一个脚印,研制出500~1500kN活塞力的系列大型工艺往复式压缩机。上海东方压缩机制造有限公司坚持消化吸收引进的美国德莱赛兰国际先进技术,并开展新材料的运用及国际API等许多标准的引入,缩短了中国压缩机技术与国际工艺压缩机先进技术的差距。

大型工艺往复压缩机组的研制成功,打破了国外厂商长期垄断我国工艺往复压缩机市场的局面,使同种机组的市场价格下降超过了50%。目前,国内在工艺往复压缩机方面正朝着大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率高、可靠性高、排气净化能力强的方向发展;普遍采用橇装无基础、全罩低噪声设计,大大节约了安装、基础和调试费用;不断开发变工况条件下运行的新型气阀,使气阀寿命大大提高;采用气量无级调节装置,提高了压缩机组的节能效果;在产品设计上,应用压缩热力学动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等,提高了计算准确度,通过综合模拟模型预测压缩机在实际工况下的性能参数,提高了新产品开发的成功率。国内产品在稳定质量的基础上正在逐步向集成化、智能化方向发展,这些都标志着我国的大型工艺往复式压缩机、大型隔膜压缩机、大型迷宫式压缩机的设计制造能力已走向世界前列。目前,除沈鼓集团往复压缩机事业部以外,沈阳远大压缩机股份有限公司、固耐重工(苏州)有限公司、上海大隆机器厂有限公司、上海东方压缩机制造有限公司、沈阳申元压缩机有限公司、山东潍坊生建集团等都具备制造大型往复压缩机的能力。

2.一般动力用空压机迎来黄金期,行业实现全面转型升级

我国一般动力用螺杆空压机取得了长足的发展,涌现出一批具有较强国际竞争力的企业,逐步形成了以长三角珠三角为主的产业集群。螺杆空压机凭借其明显的性价比及节能产品显著的低能耗优势,在中低压段不仅替代了其他传统活塞式空压机,而且同国际市场需求同步,进入了快速发展阶段。

经过多年的技术攻关和制造经验积累,我国螺杆空压机在研发设计水平、加工工艺水平等方面日趋成熟。我国螺杆主机核心技术水平和加工制造能力得到显著提高,在螺杆主机转子型线、结构设计方面都有了长足进步,主机设计、制造已实现了国产化。特别是随着生产设备精密化、数控化发展,信息化技术和模拟仿真技术的推广和应用,螺杆主机制造业的加工手段(如螺杆转子专用铣床,特别是磨床的应用)的提高,主机性能得到了有效保证。螺杆空压机主机生产企业有宁波鲍斯能源装备股份有限公司、上海汉钟精机股份有限公司、厦门东亚机械股份有限公司、鑫磊压缩机股份有限公司、苏州通润驱动设备股份有限公司、宁波欣达螺杆压缩机有限公司、中车北京南口机械有限公司压缩机公司、上海康可尔压缩机有限公司、浙江开山压缩机股份有限公司、杭州久益机械有限公司等10余家企业。

国内单螺杆水润滑空压机与国外干式螺杆空压机相比,因其性价比优势,已在食品、医药行业得到成功应用。同时在主机国产化的推动下,国内螺杆空压机的市场价格逐年降低。到2015年国产螺杆空压机占据了90%以上的市场份额,生产各类螺杆空压机30余万台。

3.天然气压缩机设计制造技术不断创新

根据国家节能减排的发展战略要求,提出了调整能源结构,改善城市大气环境,实现可持续发展的经济发展方针。

为大力发展清洁汽车产业,国家一直以来都十分重视CNG加气站的建设。压缩机是CNG加气站的核心设备,其性能好坏直接影响全站的运行。我国CNG压缩机的结构型式分为对称平衡型、L型、V型、W型、⊥型(倒T型)、立式,以及有、无十字头,可适应不同的CNG常规站、子站、母站建造的需要。我国天然气汽车加气站用CNG压缩机经过不断的发展,总体水平大幅提升,部分品种的设计、制造质量和运行业绩都已达到国外先进产品的水平。图4-8所示为晋煤集团胡底加气母站天然气压缩机。(www.daowen.com)

通过多年的研发和经验积累,我国在车用CNG压缩机系统中采用了许多新技术,主要涉及压缩机系统和测量系统,包括:

1)适应各种不同进气压力的高排量压缩机技术。

2)高度可靠和易于维护的压缩机技术。

3)降低运营成本,减少热力、特定能量损耗,减少油料消耗。

4-8 晋煤集团胡底加气母站天然气压缩机

4)整体机罩方案保证安装的经济性,同时还起到降噪功能。整体机罩是预制件,它与压缩机单元冷却系统、储气罐以及自动控制和保护装置共同构成完整的一个汽车加气站。

5)采用先进物联网技术,建立一套压缩机(装备)物联网系统(装备全寿命周期综合服务平台)。

在研究开发车用CNG压缩机过程中,特别注重整套机器设备的灵活性,其目的在于适应道路加气站和车队加气站等不同类型气站的要求。为天然气汽车加气站研制生产的压缩机将传统往复压缩机的可靠性和液压压缩机的操作灵活性融合在一起。整体橇装的应用不再需要地基,安装方便快捷而且体积小、占地省。这类压缩机的设计特点决定了它们的起动转矩约为传统压缩机的1/3,因此可确保起动或关闭仅需很少时间。采用单作用无油润滑气缸,通过替换衬垫和活塞就能够适应不同的输入气压。冷却系统采用风冷与水冷相结合的方式。压缩机由电动机或天然气内燃机提供动力,其独特的结构配合以简便的维护手段可保证用户轻易地接驳天然气。

我国天然气压缩机设计具有小型化、橇装化、高端化、智能化、人性化、模块化等设计特点。小型化体现为采用顶置式冷却器,与同类规格产品相比占地面积仅为50%;橇装化体现为该种大功率压缩机采用整体橇装,现场无须焊接配管,安装调试简单易行;高端化体现为压缩机润滑系统、填料密封、活塞环、气阀等关键件高端化配置,保证其运行寿命;智能化体现为控制系统采用PLC编程,检测振动、流量、压力、温度等数据,实现智能化自动控制,减少人工操作技能要求。同时进行压缩机工业化设计,对天然气压缩机进行工业设计研究,提高了产品的外观设计质量和整体水平。

目前已形成了安瑞科(蚌埠)压缩机有限公司、四川金星清洁能源装备股份有限公司、重庆压缩机厂有限公司、浙江强盛压缩机有限公司、四川大川压缩机有限公司、自贡东方压缩机有限公司、自贡山川气体压缩机有限公司等一批天然气压缩机和CNG加气站设计制造企业。产品除在国内得到广泛应用外,还远销土耳其、秘鲁、巴基斯坦、孟加拉国、乌克兰、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、朝鲜、苏丹、缅甸、土库曼斯坦、白俄罗斯等20多个国家和地区。

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