[发明专利]一种离心式蒸汽压缩机选型方法

说明书

本发明属于蒸汽压缩机技术领域，具体公开了一种离心式蒸汽压缩机选型方法，包括以下步骤：S1:计算出离心式蒸汽压缩机在不同流量下的排气压力和排气总焓；S2:查询给定进气温度下的以下性能参数：进气密度、进气熵、进气总焓、排气等熵密度、排气等熵总焓和排气密度；S3:将S2中的性能参数无量纲化，得到该离心式蒸汽压缩机的无量纲性能曲线；S4:确定新给定运行条件下的对应转速；S5:得出新给定运行条件下的准确转速；并输出准确转速下的进气口的气体流量、排气压力、多变效率、气动功率，绘制成性能曲线。上述方法，能够解决现有的选型方法存在的耗费时间长、占用计算机资源多的问题。

技术领域

本发明属于蒸汽压缩机技术领域，尤其涉及一种离心式蒸汽压缩机选型方法。

背景技术

蒸汽压缩机总体构成较为复杂，主要由压缩系统、蒸汽降温器和润滑系统三个基本单元组成，蒸汽压缩机是热回收系统对产生的蒸汽通过压缩作用而提高蒸汽温度和压力的关键设备，其作用是将低压(或低温)的蒸汽加压升温，以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。蒸汽压缩机一般包括罗茨式压缩机(容积式)、离心式压缩机(速度式)等。

目前，离心式蒸汽压缩机在进行选型时，需要提供详细的性能型谱，如图1、2、3，包括流量-压比、流量-效率和流量-功率的性能型谱，并辅助一定的数值计算，可以得到较为准确的机组运行参数，从而确定机组的型号。采用性能型谱来确定机组的型号，存在以下的缺点：①变转速性能型谱需要耗费大量时间、计算机资源去进行数值计算；②机组温升变化后，如果性能型谱上的转速间隔较大，参照变转速性能型谱往往难得到准确的效率、升压、功率等必要的参数；如果转速间隔较小，则需耗费更多的时间、资源去进行数值计算；③离心式蒸汽压缩机进口温度变化时，需要重新确定机组的运行转速、计算机组的性能曲线，才能够较为准确地判断机组此时的工作流量是否在高效区、是否具有较宽的调节范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心式蒸汽压缩机选型方法，以解决现有的选型方法存在的耗费时间长、占用计算机资源多的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种离心式蒸汽压缩机选型方法，包括以下步骤：

S1:根据离心式蒸汽压缩机的性能参数计算出该离心式蒸汽压缩机在不同流量下的排气压力和排气总焓；

S2:查询给定进气温度下的以下性能参数：进气密度、进气熵、进气总焓、排气等熵密度、排气等熵总焓和排气密度；

S3:将S2中的性能参数无量纲化，得到该离心式蒸汽压缩机的无量纲性能曲线，包括能量头系数-流量系数曲线、多变效率-流量系数曲线；

S4:确定新给定运行条件下的对应转速；新给定运行条件包括进气饱和温度、饱和温升和所需流量；根据新给定运行条件中的所需流量计算对应转速下的离心式蒸汽压缩机的压比和多变效率；

S5:将S4计算得出的压比与所需的压比进行比较，并调整转速以满足所需的压比的要求，从而得出新给定运行条件下的准确转速；计算得出准确转速下离心式蒸汽压缩机的排气压力、排气总焓、进气密度、进气熵、进气总焓、排气等熵密度、排气等熵总焓和排气密度，从而得到离心式蒸汽压缩机的气动功率；并输出准确转速下的进气口的气体流量、排气压力、多变效率、气动功率，绘制成性能曲线。

离心式蒸汽压缩机工作条件的不同主要表现在进气饱和温度和饱和温升，所以给定了进气饱和温度、饱和温升、所需流量后，能否选用离心式蒸汽压缩机原始设计参数(通常原始设计参数与给定参数是不同的)下的机组，需要确定新给定参数下的运行转速，以确保在此转速下，离心式蒸汽压缩机机组在要求流量下满足做功的需求。

进一步，在步骤S2中，通过水蒸气物性参数软件查询到给定进气温度下的进气密度、进气熵和进气总焓；根据排气压力和进气熵查出排气等熵密度和等熵总焓；根据排气压力和排气总焓查得排气密度。