ደራሲ፡ ሉካስ ቢጂኪሊ፣ የምርት ፖርትፎሊዮ ስራ አስኪያጅ፣ የተቀናጁ Gear Drives፣ R&D CO2 መጭመቂያ እና የሙቀት ፓምፖች፣ ሲመንስ ኢነርጂ።
ለብዙ አመታት የተቀናጀ Gear Compressor (IGC) ለአየር ማከፋፈያ ፋብሪካዎች የተመረጠ ቴክኖሎጂ ነው. ይህ በዋነኝነት በከፍተኛ ቅልጥፍናቸው ምክንያት ነው, ይህም በቀጥታ ለኦክሲጅን, ለናይትሮጅን እና ለኢነርጂ ጋዝ ወጪዎችን ይቀንሳል. ይሁን እንጂ በዲካርቦናይዜሽን ላይ እያደገ ያለው ትኩረት በአይፒሲዎች ላይ በተለይም በቅልጥፍና እና በቁጥጥር ተለዋዋጭነት ላይ አዳዲስ ፍላጎቶችን ይፈጥራል። የካፒታል ወጪ ለፋብሪካ ኦፕሬተሮች በተለይም በጥቃቅን እና መካከለኛ ኢንተርፕራይዞች ውስጥ ጠቃሚ ነገር ሆኖ ቀጥሏል.
ባለፉት ጥቂት አመታት ሲመንስ ኢነርጂ የአየር መለያየት ገበያን ተለዋዋጭ ፍላጎቶች ለማሟላት የ IGC አቅምን ለማስፋት የታለሙ በርካታ የምርምር እና ልማት (R&D) ፕሮጀክቶችን ጀምሯል። ይህ መጣጥፍ ያደረግናቸው የተወሰኑ የንድፍ ማሻሻያዎችን ያጎላል እና እነዚህ ለውጦች የደንበኞቻችንን ወጪ እና የካርቦን ቅነሳ ግቦችን ለማሟላት እንዴት እንደሚረዱ ያብራራል።
ዛሬ አብዛኞቹ የአየር መለያየት ክፍሎች በሁለት መጭመቂያዎች የተገጠሙ ናቸው፡ ዋና የአየር መጭመቂያ (MAC) እና ማበልጸጊያ አየር መጭመቂያ (ቢኤሲ)። ዋናው የአየር መጭመቂያ በተለምዶ አጠቃላይ የአየር ፍሰት ከከባቢ አየር ግፊት ወደ 6 ባር ይጨመቃል። የዚህ ፍሰት የተወሰነ ክፍል በ BAC ውስጥ እስከ 60 ባር የሚደርስ ግፊት የበለጠ ይጨመቃል።
እንደ የኃይል ምንጭ, መጭመቂያው ብዙውን ጊዜ በእንፋሎት ተርባይን ወይም በኤሌክትሪክ ሞተር ይንቀሳቀሳል. የእንፋሎት ተርባይን ሲጠቀሙ ሁለቱም መጭመቂያዎች በተመሳሳዩ ተርባይን መንታ ዘንግ ጫፎች በኩል ይነዳሉ። በጥንታዊው እቅድ ውስጥ, በእንፋሎት ተርባይን እና በ HAC መካከል መካከለኛ ማርሽ ይጫናል (ምስል 1).
በሁለቱም በኤሌክትሪክ የሚነዱ እና በእንፋሎት የሚነዱ ተርባይን የሚነዱ ስርዓቶች፣ የኮምፕረር ቅልጥፍና ውጤታማነት የክፍሉን የሃይል ፍጆታ በቀጥታ ስለሚነካ ለካርቦናይዜሽን ሃይለኛ ማንሻ ነው። ይህ በተለይ በእንፋሎት ተርባይኖች ለሚነዱ ኤምጂፒዎች በጣም አስፈላጊ ነው፣ ምክንያቱም ለእንፋሎት ማምረቻው አብዛኛው ሙቀት የሚገኘው በነዳጅ ነዳጅ ማሞቂያዎች ውስጥ ነው።
ምንም እንኳን የኤሌክትሪክ ሞተሮች ከእንፋሎት ተርባይን አንፃፊዎች የበለጠ አረንጓዴ አማራጭ ቢሰጡም ፣ ብዙውን ጊዜ የቁጥጥር ተለዋዋጭነት የበለጠ ፍላጎት አለ። በአሁኑ ጊዜ እየተገነቡ ያሉ ብዙ ዘመናዊ የአየር ማከፋፈያ ፋብሪካዎች ከፍርግርግ ጋር የተገናኙ እና የታዳሽ ሃይል አጠቃቀም ከፍተኛ ደረጃ ያላቸው ናቸው። ለምሳሌ በአውስትራሊያ ውስጥ የአየር መለያየት ክፍሎችን (ASUs) በመጠቀም ናይትሮጅን ለማምረት የሚያስችሉ በርካታ አረንጓዴ አሞኒያ ፋብሪካዎችን ለመገንባት እቅድ ተይዟል እና በአቅራቢያው ከሚገኙ የንፋስ እና የፀሐይ እርሻዎች ኤሌክትሪክ ያገኛሉ ተብሎ ይጠበቃል. በእነዚህ ተክሎች ውስጥ የኃይል ማመንጫዎችን የተፈጥሮ መለዋወጥ ለማካካስ የቁጥጥር ተለዋዋጭነት ወሳኝ ነው.
ሲመንስ ኢነርጂ የመጀመሪያውን IGC (የቀድሞው ቪኬ በመባል የሚታወቀው) በ 1948 ፈጠረ። ዛሬ ኩባንያው በዓለም ዙሪያ ከ 2,300 በላይ ክፍሎችን ያመርታል ፣ አብዛኛዎቹ ከ 400,000 m3 / ሰ በላይ ፍሰት መጠን ላላቸው መተግበሪያዎች የተነደፉ ናቸው። የእኛ ዘመናዊ ኤምጂፒዎች በአንድ ሕንፃ ውስጥ በሰዓት እስከ 1.2 ሚሊዮን ኪዩቢክ ሜትር የሚፈሰው ፍሰት አላቸው። እነዚህ በነጠላ-ደረጃ ስሪቶች እስከ 2.5 ወይም ከዚያ በላይ የግፊት ሬሾ ያላቸው የኮንሶል መጭመቂያዎች ማርሽ አልባ ስሪቶች እና የግፊት ሬሾዎች እስከ 6 ተከታታይ ስሪቶች ያካትታሉ።
ከቅርብ ዓመታት ወዲህ የ IGC ቅልጥፍና፣ የቁጥጥር ቅልጥፍና እና የካፒታል ወጪዎች ፍላጎቶችን ለማሟላት አንዳንድ ጉልህ የንድፍ ማሻሻያዎችን አድርገናል፣ እነዚህም ከዚህ በታች ተጠቃለዋል።
በመጀመሪያው MAC ደረጃ ላይ በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውሉት የበርካታ አስመጪዎች ተለዋዋጭ ቅልጥፍና የሚጨምረው የቢላ ጂኦሜትሪ በመቀየር ነው። በዚህ አዲስ ኢምፔለር እስከ 89% የሚደርሱ ተለዋዋጭ ቅልጥፍናዎች ከተለመዱት የኤል ኤስ ማሰራጫዎች እና ከ 90% በላይ ከአዲሱ ትውልድ ዲቃላ ማሰራጫዎች ጋር በማጣመር ማግኘት ይቻላል ።
በተጨማሪም, አስመጪው ከ 1.3 ከፍ ያለ የማች ቁጥር አለው, ይህም የመጀመሪያውን ደረጃ ከፍ ያለ የኃይል ጥንካሬ እና የመጨመሪያ ጥምርታ ያቀርባል. ይህ ደግሞ በሶስት-ደረጃ የማክ ሲስተምስ ውስጥ ያለው ጊርስ ማስተላለፍ ያለበትን ሃይል ይቀንሳል፣ ይህም በመጀመሪያዎቹ ደረጃዎች ትናንሽ ዲያሜትሮች እና ቀጥታ የማርሽ ሳጥኖችን መጠቀም ያስችላል።
ከተለምዷዊ የሙሉ ርዝመት ኤል ኤስ ቫን አከፋፋይ ጋር ሲነጻጸር፣ የሚቀጥለው ትውልድ ዲቃላ አሰራጭ የመድረክ ውጤታማነት 2.5% እና የቁጥጥር መጠን 3% አለው። ይህ ጭማሪ የሚገኘው ቢላዎቹን በማደባለቅ ነው (ማለትም ቢላዎቹ ወደ ሙሉ ቁመት እና ከፊል-ቁመት ክፍሎች ይከፈላሉ)። በዚህ ውቅር ውስጥ
በ impeller እና diffuser መካከል ያለው የፍሰት ውፅዓት ከተለመደው የኤል ኤስ ማሰራጫ ቢላዎች ይልቅ ወደ impeller ቅርበት ባለው የቢላ ቁመት የተወሰነ ክፍል ይቀንሳል። ልክ እንደ ተለመደው የኤል ኤስ ማሰራጫ፣ የሙሉ ርዝመት ምላጭ መሪዎቹ ጠርዞች ከ impeller-diffuser መስተጋብርን ለማስቀረት ከግጭቱ እኩል ርቀት ላይ ናቸው።
የቢላዎቹን ከፍታ ከፊል ወደ impeller ቅርብ ማሳደግ እንዲሁም በ pulsation ዞን አቅራቢያ ያለውን ፍሰት አቅጣጫ ያሻሽላል። የሙሉ ርዝመት ቫን ክፍል መሪ ጠርዝ እንደ ተለመደው የኤል ኤስ አከፋፋይ ተመሳሳይ ዲያሜትር ስለሚቆይ፣ የስሮትል መስመሩ ያልተነካ ነው፣ ይህም ሰፊ የአተገባበር እና ማስተካከያ እንዲኖር ያስችላል።
የውሃ መርፌ የውኃ ጠብታዎችን ወደ መሳብ ቱቦ ውስጥ ወደ አየር ዥረት ውስጥ ማስገባትን ያካትታል. ጠብታዎቹ ከሂደቱ የጋዝ ጅረት ሙቀትን በትነው ይቀበላሉ, በዚህም የመግቢያውን የሙቀት መጠን ወደ መጭመቂያ ደረጃ ይቀንሳል. ይህ የኢንትሮፒክ የኃይል ፍላጎቶችን መቀነስ እና ከ 1% በላይ ውጤታማነትን ይጨምራል።
የማርሽ ዘንግ ማጠንከር በእያንዳንዱ ክፍል ውስጥ የሚፈቀደውን ጭንቀት እንዲጨምሩ ያስችልዎታል, ይህም የጥርስን ስፋት እንዲቀንሱ ያስችልዎታል. ይህ በማርሽ ሳጥኑ ውስጥ ያለውን የሜካኒካል ኪሳራ እስከ 25% የሚቀንስ ሲሆን ይህም አጠቃላይ ውጤታማነት እስከ 0.5% ይጨምራል። በተጨማሪም በትልቁ የማርሽ ሳጥን ውስጥ አነስተኛ ብረት ጥቅም ላይ ስለሚውል የዋና መጭመቂያ ወጪዎች እስከ 1% ሊቀንስ ይችላል።
ይህ ኢንፕለለር እስከ 0.25 ባለው የፍሰት መጠን (φ) የሚሰራ እና ከ65 ዲግሪ በላይ 6% ተጨማሪ ጭንቅላትን ይሰጣል። በተጨማሪም የፍሰት መጠኑ 0.25 ይደርሳል, እና በ IGC ማሽን ባለ ሁለት-ፍሰት ንድፍ ውስጥ, የቮልሜትሪክ ፍሰት 1.2 ሚሊዮን m3 / ሰ ወይም እንዲያውም 2.4 ሚሊዮን m3 / ሰ ይደርሳል.
ከፍ ያለ የፒአይ እሴት አነስተኛ ዲያሜትር ያለው ኢንፔክተር በተመሳሳይ የድምፅ ፍሰት እንዲጠቀም ያስችለዋል ፣ በዚህም የዋናው መጭመቂያ ዋጋ እስከ 4% ይቀንሳል። የመጀመሪያው ደረጃ impeller ያለውን ዲያሜትር ከዚህም በላይ ሊቀነስ ይችላል.
ከፍተኛው ጭንቅላት የሚገኘው በ 75° impeller መዘዋወር አንግል ነው ፣ይህም በመውጫው ላይ ያለውን የክብ ፍጥነት ክፍልን ስለሚጨምር በኡለር እኩልታ መሰረት ከፍ ያለ ጭንቅላትን ይሰጣል ።
ከከፍተኛ ፍጥነት እና ከፍተኛ ቅልጥፍና ጋር ሲነጻጸር, በቮልቱ ውስጥ ከፍተኛ ኪሳራ በመኖሩ ምክንያት የመንኮራኩሩ ውጤታማነት በትንሹ ይቀንሳል. ይህ መካከለኛ መጠን ያለው ቀንድ አውጣ በመጠቀም ሊካስ ይችላል። ነገር ግን፣ ያለእነዚህ ጥራዞች እንኳን፣ እስከ 87% የሚደርስ ተለዋዋጭ ቅልጥፍና በ Mach ቁጥር 1.0 እና በ 0.24 ፍሰት መጠን ሊገኝ ይችላል።
ትልቁ የማርሽ ዲያሜትር በሚቀንስበት ጊዜ ትንሹ ቮልዩ ከሌሎች ቮልዩቶች ጋር ግጭትን ለማስወገድ ያስችልዎታል። ኦፕሬተሮች ከሚፈቀደው ከፍተኛ የማርሽ ፍጥነት ሳይበልጡ ከ6-pole ሞተር ወደ ከፍተኛ ፍጥነት ባለ 4-ፖል ሞተር (ከ1000 ሩብ እስከ 1500 ሩብ ደቂቃ) በመቀየር ወጪን መቆጠብ ይችላሉ። በተጨማሪም ፣ ለሄሊካል እና ለትልቅ ጊርስ የቁሳቁስ ወጪን ሊቀንስ ይችላል።
በአጠቃላይ ዋናው መጭመቂያ በካፒታል ወጪዎች እስከ 2% ሊቆጥብ ይችላል, በተጨማሪም ሞተሩ በካፒታል ወጪዎች 2% መቆጠብ ይችላል. የታመቀ ቮልዩስ በተወሰነ ደረጃ ቅልጥፍና የጎደለው ስለሆነ፣ እነሱን ለመጠቀም የሚወስነው ውሳኔ በአብዛኛው የተመካው በደንበኛው ቅድሚያ በሚሰጣቸው ነገሮች (ዋጋ እና ቅልጥፍና) ላይ ነው እና በፕሮጀክት-በፕሮጀክት መገምገም አለበት።
የቁጥጥር ችሎታዎችን ለመጨመር IGV በበርካታ ደረጃዎች ፊት ለፊት መጫን ይቻላል. ይህ እስከ መጀመሪያው ምዕራፍ ድረስ IGVዎችን ብቻ ካካተቱት ከቀደምት የ IGC ፕሮጀክቶች ጋር በእጅጉ የሚቃረን ነው።
ቀደም ባሉት የ IGC ድግግሞሾች፣ የ vortex coefficient (ማለትም፣ የሁለተኛው IGV አንግል በመጀመሪያው IGV1 አንግል የተከፈለ) ፍሰቱ ወደ ፊት (አንግል> 0°፣ ጭንቅላትን በመቀነስ) ወይም በተቃራኒው አዙሪት (አንግል <0) ምንም ይሁን ምን ቋሚ ሆኖ ቆይቷል። °, ግፊቱ ይጨምራል). ይህ ጎጂ ነው ምክንያቱም የማዕዘን ምልክት በአዎንታዊ እና አሉታዊ ሽክርክሪቶች መካከል ስለሚቀያየር ነው.
አዲሱ ውቅረት ማሽኑ ወደ ፊት እና ወደ ተቃራኒው የ vortex ሁነታ ሲገባ ሁለት የተለያዩ የ vortex ሬሾዎች ጥቅም ላይ እንዲውሉ ያስችላቸዋል, በዚህም የቁጥጥር ወሰን በ 4% የማያቋርጥ ቅልጥፍናን ይጠብቃል.
በ BACs ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለውን የኤል ኤስ ማሰራጫውን በማካተት የባለብዙ ደረጃ ቅልጥፍናን ወደ 89 በመቶ ከፍ ማድረግ ይቻላል። ይህ ከሌሎች የውጤታማነት ማሻሻያዎች ጋር ተደምሮ አጠቃላይ የባቡር ቅልጥፍናን ጠብቆ የ BAC ደረጃዎችን ይቀንሳል። የደረጃዎች ብዛት መቀነስ የኢንተርኮለር፣ ተያያዥ ሂደት ጋዝ ቧንቧዎችን እና የ rotor እና stator አካላትን አስፈላጊነት ያስወግዳል፣ በዚህም ምክንያት 10% ወጪ ቆጣቢ ይሆናል። በተጨማሪም, በብዙ አጋጣሚዎች ዋናውን የአየር መጭመቂያ እና ማጠናከሪያውን በአንድ ማሽን ውስጥ ማዋሃድ ይቻላል.
ቀደም ሲል እንደተገለፀው በእንፋሎት ተርባይን እና በቪኤሲ መካከል መካከለኛ ማርሽ ያስፈልጋል። በአዲሱ የ IGC ንድፍ ከሲመንስ ኢነርጂ ጋር ይህ የስራ ፈት ማርሽ በፒንዮን ዘንግ እና በትልቁ ማርሽ (4 ጊርስ) መካከል የስራ ፈት ዘንግ በመጨመር ወደ ማርሽ ሳጥን ውስጥ ሊገባ ይችላል። ይህ አጠቃላይ የመስመር ወጪን (ዋና መጭመቂያ እና ረዳት መሣሪያዎችን) እስከ 4 በመቶ ሊቀንስ ይችላል።
በተጨማሪም 4-pinion Gears ከ6-pole ወደ 4-pole motors በትላልቅ ዋና ዋና የአየር መጭመቂያዎች (የድምጽ ግጭት የመጋለጥ እድል ካለ ወይም የሚፈቀደው ከፍተኛ የፒንዮን ፍጥነት የሚቀንስ ከሆነ) ከኮምፓክት ጥቅልል ሞተሮች የበለጠ ቀልጣፋ አማራጭ ነው። ) ያለፈ።
የሙቀት ፓምፖች እና የእንፋሎት መጭመቂያ እንዲሁም የካርቦን ቀረጻ፣ አጠቃቀም እና ማከማቻ (CCUS) እድገትን ጨምሮ ለኢንዱስትሪ ዲካርቦናይዜሽን አስፈላጊ በሆኑ በርካታ ገበያዎች የእነሱ አጠቃቀም በጣም የተለመደ እየሆነ መጥቷል።
ሲመንስ ኢነርጂ IGCዎችን በመንደፍ እና በመስራት ረጅም ታሪክ አለው። ከላይ በተጠቀሱት (እና ሌሎች) የምርምር እና የልማት ጥረቶች እንደተረጋገጠው ልዩ የሆኑ የመተግበሪያ ፍላጎቶችን ለማሟላት እና እያደገ የመጣውን የገበያ ፍላጎቶችን ለዝቅተኛ ወጪዎች ለማሟላት, ውጤታማነትን ለመጨመር እና ዘላቂነትን ለመጨመር እነዚህን ማሽኖች በቀጣይነት ለመፈልሰፍ ቆርጠናል. KT2
የልጥፍ ሰዓት፡- ኤፕሪል 28-2024