膨張圧縮機の低負荷運転問題
Thread Content
天然ガス膨張／圧縮機、入口定格流量：102万NM3/日。低流量（例：48万立方メートル/日）の運転状態でも、装置は連続して稼働可能か？
50％の負荷状態なら問題ないはずですが、重要なのは圧縮機の出口圧力が目標値に達しない可能性があることです。 具体的には、膨張側と圧縮側の性能曲線図を確認する必要があります。この流量のもとで、膨張機の出力側の出力が圧縮機の入力動力を上回っていれば、問題はありません。 API 617によれば、メーカーの資料にはこれが記載されているはずです。または、直接メーカーに問い合わせてもいいです。図面があれば、送って見せてください。 また、もしあなたが設計者であるなら、工程担当者と連携することをお勧めします。低流量時にはシステムの摩擦が減少し、その状況下での膨張機や圧縮機の効率低下が製品の性能に与える影響を補うことができます。
メーカーに問い合わせたところ、1日あたり60万立方メートル以上が必要であり、1日あたり55万立方メートルの流量で運転を試みたところ、各運転パラメーターに異常は見られなかった。メーカーの意見を踏まえ、さらにガス量を減らしての試運転は行わなかった。圧縮端出口の高温ガスは外部に送られ、圧力に厳しい要求はない。
このような状況では、メーカーに相談するのが確かに最善の方法です。もう試運転を始めているのなら、実際に起動と停止の過程を注意深くチェックし分析すれば、何か役立つ情報が得られるはずです。 なぜなら、エンジンが起動したり停止したりするたびに、流量には必ず段階的な変化があるからです。 もう一つはっきりしない点があり、膨張圧縮機には節流弁が設置されているのか、また設計院ではシミュレーション計算を行ったのかということです 私たちが設計している発電機は、設計院のデータシートによれば110％～25％の負荷状態で運転可能です。個人的には少し疑問に思っていましたが、メーカーと話し合った際には、メーカー側から疑問点は出ませんでした。
圧縮機側にはサージ防止弁があり、サージポイントは設計流量の60～63％の範囲です。おっしゃっているその絞り弁はどの部位に取り付けられていますか？工程上はJ-Tバルブと膨張端入口バルブがロジック的に連動しているようですが、これはプレッカーメーカーのTDE製です。設計においてシミュレーション計算が行われているかどうかについては、私にはよくわかりません。 個人的には、膨張圧縮機を低負荷で運転することは可能だと思います。ただし、膨張後の冷却効果はやや劣りますが、J-Tバルブと比べればはるかに優れています。実際の状況を見ると（55万立方メートル/日と70万立方メートル/日を比較）、流量が変化しても圧縮側の出口圧力はあまり変わりません。