Осевые компрессоры

Конструктивная схема К-4950-1 [39]

В конце 80-х и начале 90-х гг. выявилась острая необходимость в замене физически и морально устаревшего воздуходувного оборудования на металлургических заводах. За это время АО "НИКТИТ" был разработан и создан ряд осевых компрессоров с паротурбинным приводом: К-3750, К-4950, К-4300 и К-7100 производительностью 3750...7100 м³/мин. и конечным давлением 0,44...0,57 МПа. Установка осевых компрессоров с теплофикационной паровой турбиной в качестве привода позволяет создать оптимальную схему энергохозяйства металлургических предприятий с улучшением общих показателей энергоиспользования, а также существенно повысить экономичность и надежность воздухоснабжения доменных печей.

Особенностью спроектированных осевых компрессоров является то, что они обеспечивают при постоянном конечном давлении широкий диапазон изменения объемной производительности 0помп./0макс. = 0,48. Регулирование производительности осуществляется у компрессора К-3750 изменением частоты вращения, а у К-4300, К-4950 и К-7100 - поворотом направляющих лопаток. В соответствии с техническим заданием все осевые компрессоры должны обеспечивать экономичную работу в двух зонах эксплуатационных режимов, отличающихся номинальным значением производительности на 15% и конечным давлением на 20%.

Перевод компрессоров из зоны фактических в зону перспективных режимов и обратно будет осуществляться путем установки или удаления элементов проточной части в условиях площадки заказчика. Еще одной особенностью новых компрессоров является отсутствие промежуточного охлаждения, что позволяет уменьшить суммарный расход топлива в подсистеме сжатие-нагрев доменного дутья и снизить затраты на охлаждающую воду.

Применение осевых компрессоров позволило уменьшить массу компрессора по сравнению с центробежным компрессором в 2,5...3 раза при одновременном уменьшении потребляемой мощности.

К настоящему времени изготовлены и испытаны на заводском стенде 4 компрессора К-3750 и один компрессор К-4950.

Газодинамические испытания полностью подтвердили высокую эффективность компрессоров, а тензомет- рирование лопаточного аппарата - качественную отстройку от возможных резонансов.

Длительная эксплуатация головного образца компрессора К-3750 на металлургическом заводе в течение 40000 часов также подтвердила его высокую эксплуатационную надежность.

К-3750-1

Сжимаемая среда - воздух Объемная производительность при условиях всасывания 3750 м³/мин. Давление воздуха, конечное 0,46 МПа абс.

Начальные параметры: температура 303 К, давление 0,098 МПа абс. Плотность газа при 293 К и 0,1013 МПа - 1,2046 кг/м³Частота вращения ротора, номинальная 5400 об./мин.

Мощность, потребляемая компрессором 15,8 МВт Тип привода:

паровая турбина П-16-3,4/0,8-1, номинальная мощность 15,8 МВт частота вращения ротора 3900...5400 об./мин.

К-4300-1

Сжимаемая среда - воздух Объемная производительность при условиях всасывания 4280 м³/мин.

Давление воздуха, конечное 0,48 МПа абс.

Начальные параметры: температура 303 К, давление 0,098 МПа абс. Плотность газа при 293 К и 0,1013 МПа - 1,2046 кг/м³Частота вращения ротора, номинальная 5100 об./мин.

Мощность, потребляемая компрессором 18,7 МВт Тип привода:

паровая турбина П-18-3,4/0,8-1 или П-23-8,8/0,8-1 номинальная мощность 18,7 МВт частота вращения ротора 4600...5200 об./мин.

К-4950-1

Сжимаемая среда - воздух Объемная производительность при условиях всасывания 4930 м³/мин. Давление воздуха, конечное 0,54 МПа абс.

Начальные параметры: температура 303 К, давление 0,098 МПа абс. Плотность газа при 293 К и 0,1013 МПа - 1,2046 кг/м³Частота вращения ротора, номинальная 5200 об./мин.

Мощность, потребляемая компрессором 23,6 МВт Тип привода: паровая турбина П-23-8,8/0,8-1, номинальная мощность 23,6 МВт, частота вращения ротора 4600...5200 об./мин.

К-7100-1

Сжимаемая среда - воздух Объемная производительность при условиях всасывания 7220 м³/мин. Давление воздуха, конечное 0,57 МПа абс.

Начальные параметры: температура 293 К, давление 0,098 МПа абс.

и ИИ