遠心式空気圧縮機の三段圧縮から二段圧縮への改造の実現可能性と必要性について

Thread Content

この投稿は最後にhzggpによって2016年2月25日19時51分に編集されました。当社では2台の遠心式空気圧縮機を並列で使用しています。 そのうちの1台の主な技術仕様は以下の通りです。定格流量は300NM3/分、定格排気圧力は0.50MPa(G)、駆動用モーターの出力は2200HP（すなわち1641Kw）、電圧は10KVです。装置の構造上の特徴としては、上下に分割された構造をしており、3段階のオープン型インペラによる圧縮方式を採用しています。1段目は単軸式（低速軸）で、2段目と3段目は同じ単軸式（高速軸）です。低速軸回転速度：20995rpm、高速軸29796rpm。 問題の経緯：この空気圧縮機の実際のシステムでは、0.42MPa（G）で十分に要求を満たすことができる。流量に関しては、2台の圧縮機を並列で使用するため、夏場であっても生産要件を満たすことができる。現在、0.42MPa（G）の出口圧力は入口ガイドバルブによって自動的に調整されている（機械上の排出バルブは常に閉じた状態にある）。ガイドバルブの開度は、冬期は50％～60％、夏期は90％～100％である。高圧モーターの電流：冬は約85アンペア（つまり1251Kw）、夏は約96アンペア（つまり1413Kw）。 実際の圧縮空気の圧力は、エアコンプレッサーの定格設計圧力より約0.1MPa低く（0.50－0.42＝0.08MPa）、出口圧力は入口でのスロットリングによって調整されている。これは電力の無駄遣いが甚だしいという見解もあり、現在の圧力と流量を維持したまま、コンプレッサーの第3段の圧縮を廃止して2段圧縮構造にすることで、500HP（375kW）の省エネが可能になると提案されている。 1時間あたり375Kwの省エネを実現する、非常に励みになり、称賛に値する省エネ技術改良案です。正直言って、この数値の半分、あるいは3分の1であれば、100Kwの節電で十分満足できます。 このような主張には非常に疑問で理解できません。私自身、遠心式空気圧縮機についての知識はほとんどなく、流体力学についても全くわかりません。さらに、その圧縮機の供給業者もP-Q曲線やN-Q曲線といった元の性能曲線を提供してくれていません。現在すでに入口で流量制御が行われている状況では、改造後にそこまで大きな省エネ効果が得られるのでしょうか？一方で、第3段圧縮部品を取り外すことが装置の運転にどのような悪影響を及ぼすのでしょうか？ 動力機械のセクションには優秀な方がたくさんいると思うので、皆さんの意見を伺いたいです。 馬雲氏の言葉を借りれば、夢は持つべきだ。もしかしたら叶うかもしれないから。