《双机螺杆式压缩机组在线注油装置设计》

《双机螺杆式压缩机组在线注油装置设计》

蔡明宝

（河南心连心深冷能源股份有限公司，河南 新乡 453700）

摘要：双机螺杆式压缩机组在运行中如润滑油不足，设备将产生异常磨损、温度过高等一系列问题，本文将提供一种双机螺杆式压缩机组在线注油装置，以解决润滑油不足时需要螺杆压缩机停机，以及外接注油设备对螺杆压缩机进行补油造成的操作不方便和影响整个系统运行稳定性的问题。

关键词：螺杆压缩机；在线注油；节能增产

1  引 言

双机螺杆式压缩机组（以下简称“螺杆压缩机”）是为能源化工领域而设计的成套装置，适用于各种工艺气体的增压、输送等。可输送介质包括但不限于：天然气、BOG、煤层气、沼气、MR、氯乙烯、氯甲烷、SO2、CO2、焦炉煤气、火炬气、氮气、氟利昂、氨气、水蒸气、空气等，螺杆压缩机冷却方式采用风冷、水冷或混合冷却等，螺杆压缩机由气路系统、油路系统、冷却系统、电气控制系统及底座等组成。

螺杆压缩机作为目前二氧化碳生产领域的重要增压设备，它的长周期稳定运行直接影响产品产量，及系统运行成本。润滑油作为螺杆压缩机的血液，直接影响设备稳定运行，如润滑油不足，设备将产生异常磨损、温度过高等一系列问题，不仅影响螺杆压缩机的使用寿命，严重时还会导致螺杆压缩机紧急停车；当出现润滑油不足的情况时，通常采用使螺杆压缩机处于停车状态，在油过滤器的前部外置润滑油泵，向螺杆压缩机以其油路系统中补足润滑油，上述方式存在着需要外接注油设备，操作不变，以及影响整个系统运行稳定性的缺陷。

2  螺杆压缩机工作原理

从前端设备来的低压气经前处理（气液分离器分离或吸气过滤器过滤）后进入压缩机，被压缩成高温高压气体后进入油分离器滤除润滑油后供后端使用。

油分离器内的润滑油经冷却、过滤、增压后进入压缩机轴承、转子腔和平衡活塞处，压缩机内的油与压缩介质混合后一同被压缩，高温高压的油气混合物再进入油分离器进行油气分离，分离下的油继续参与循环。

3  在线注油装置设计

本文目的在于设计一种螺杆压缩机在线注油装置，以解决上述背景技术提出的润滑油不足时需要螺杆压缩机停机，以及外接注油设备对螺杆压缩机进行补油造成的操作不方便和影响整个系统运行稳定性的问题。

为实现上述目的，本文提供如下技术方案：一种螺杆压缩机在线注油装置，包括螺杆压缩机本体，螺杆压缩机本体的压缩机排气口与油分离器进油口相连，油分离器的出油口通过油冷却器以及油过滤器与螺杆压缩机本体中的润滑油进油单元相连；所述油分离器的顶部设有与后续工段相连的高压排气管道，高压排气管道上设有第一三通，第一三通的第三端与在线不停车注油装置相连；所述在线不停车注油装置包括集油器，第一三通的第三端和集油器之间设有高压动力进气阀，集油器的出油口通过补油阀与螺杆压缩机本体的压缩机进气口相连，集油器的顶部进油管道上设有进油阀。

本设计是以现有技术中的双机螺杆式压缩机组进行的改进，该技术改进是以不破坏双机螺杆式压缩机组的结构形式为基础，即：在不影响原有螺杆压缩机正常运行的前提下以油分离器中高压排气管道的高压气体为动力，将在线不停车在线注油装置中集油器内的润滑油补充到压缩机进气口内，以压缩机进气口为润滑油补入口，以实现在螺杆式工艺压缩机组不停机的状态下实现其进行补油，在方便操作的前提下维持系统运行的稳定性。

按照上述技术方案制成的一种螺杆压缩机在线注油装置，通过设置在线不停车在线注油装置，以实现利用螺杆压缩机油路中产出的高压气体为动力实现对油路系统中补入润滑油的目的，从而达到在不改变螺杆压缩机的前提下实现不停机补充润滑油的特点；螺杆压缩机在运行时油路系统处于高压状态，因此在压缩机工作时无法补入润滑油；而补入润滑油时需要使螺杆压缩机停止工作，上述方式不仅造成减产减量，需要压缩机启停影响系统运行的稳定性，同时还存在着操作繁琐的缺陷；而本装置利用油分离器中产出的高压气体为动力，利用调节阀组中调节阀的启闭以实现在螺杆压缩机不停车的前提下将润滑油补入油路系统中，以达到满足运行时油分离器的液位平衡、减少改造成本、操作简便，安全可靠和实现整个系统运行稳定的特点。

图1为在线注油装置示意图

在线注油装置布置见图1，机组油位过低时应及时补充润滑油，在线不停机加油，具体操作如下：

1、关闭油分离器与集油器连通的高压进气阀、出油阀和排污阀；

2、打开集油器上的进油盲法兰、进油阀和放气阀加油；

3、放气阀有油将溢出时关闭放气阀；

4、油位加满至进油阀时关闭进油阀；

5、打开高压进气阀和出油阀，将润滑油加至系统内；

6、如果油量不够，重复上述步骤，直至油位合格；

7、补油完成后，关闭高压进气阀、出油阀，开启放气阀，将集油器内的高压气体排出，关闭放气阀。

本文利用在线不停车注油装置与油路系统中油分离器的高压气体相耦合，从而实现在螺杆压缩机不停车的前提下补入润滑油，以达到满足运行时油分离器的液位平衡、减少改造成本、操作简便，安全可靠和实现整个系统运行稳定的特点。

4  结语

本文关键点在结合螺杆压缩机结构原理、工艺流程基础上设计在线注油装置，实现不停机在线注油及油位平衡，流程更加简洁，设备投入少，操作简单，安全可靠，生产和人工成本低，实现节能增产。

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