空分用DH63型空气压缩机增产节能改造

1 概述

水城钢铁公司氧气厂2#KDON-6000/6600-VII型全低压切换板翅式制氧机组用DH63型空气压缩机，是我国上世纪七十年代末八十年代初的产品，该型压缩机为双轴四级等温压缩机;压缩机的四个叶轮分别安装在两个转达速不同的小齿轮轴的两端，构成高低速两个转子;每个叶轮与各自独立锅壳构成气流流道;高低转子分别布置在大齿轮轴的两侧，由大齿轮带动，大齿轮轴通过齿式联轴器与电机联接。其结构形式见图1。

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该空压机使用十年来，由于各种原因其运行效率一直不高。在导叶阀全开的情况下，空压机的排气量及排气压力明显达不到设计要求。六盘水市夏季气温30℃~35℃时，平均排气量为32500m3/h，排气压力530kPa(A)氧产量5500m3/h~5700m3/h，氧气纯度99.3%。主冷的液氧液面长期维持在 2650mm左右(正常值为2750mm);氧气出塔压力 15kPa左右(正常值为20kPa)。经分析认为2#机组出氧能力不足、单耗高的主要原因是空压机效率较低，未能达到最初设计水平。

随着工厂生产水平的提高以及工艺过程的改 进，这些老的压缩机设备已不能满足当前生产的实 际需要。但由于更换成套设备受到资金、成本和安装调试周期长诸多因素限制，采用了对压缩机进行三元流技术改造方案。水城钢铁公司与西安交大赛尔机泵成套设备有限责任公司合作，对空分用 DH63型空气压缩机进行了“全可控涡”三元流技术改造，取得了较大的效益，达到了预期的目的。

2 DH63型空压机三元流改造技术方案

(1)采用“全可控涡”节能型三元叶轮设计技 术[1]。保持原有空压机机壳的尺寸不变，原动机功率不变，只对空压机的高、低速轴和转子、大齿轮 轴、各级轴承、扩压器、气封油封等进行增产节能改造;在对原机壳进行详细测绘后，设计并制造与原机壳及新叶轮相匹配的叶片扩压器内隔板。

(2)采用先进的制造工艺及严格的质量控制手 段，具体包括：三元叶轮采用整体铣制二体焊结 构;空间扭曲型三元叶片采用CAD/CAM一体化技术软件自动编程，在五座标联动数控铣床上加工制 造;轮盖与叶片组对点焊后，用空间样板检验，漏光<0.1mm;用小电流多次焊，满焊后焊缝100%检验，再用空间样板检验组对精度，漏光< 0.5mm;叶轮焊完，焊缝检验合格后，整体调质， 按标准检验全部力学性能;叶轮精车成型并经过精密动平衡后，在真空超速试验台上作115%工作转 速下的超速试验;进行转子整体转动平衡试验;所有件的制造与验收均采用相应国标或APl617标准。