在制氧工藝流程中,壓縮機(jī)是提供原料和創(chuàng)造工藝條件的重要機(jī)器,每套制氧設(shè)備中都要使用空氣壓縮機(jī)(用于空氣壓縮系統(tǒng))和氧氣壓縮機(jī)(用于壓氧系統(tǒng))兩種,此外,還需用加熱鼓風(fēng)機(jī)和透平膨脹機(jī),這就是俗稱的“制氧四大機(jī)”。
1.空氣壓縮機(jī)
空氣壓縮機(jī)是壓縮、壓送原料空氣的機(jī)械,用于為制冷機(jī)械(膨脹機(jī))和降溫設(shè)備(節(jié)流閥)提供所需規(guī)定壓力的壓縮及分離設(shè)備所需的原料氣(空氣)。在制氧機(jī)中。電能主要消耗在空氣壓縮機(jī)上。常用的制氧機(jī)空氣壓縮機(jī)有往復(fù)式、透平式、和螺桿式三類。透平式空氣壓縮機(jī)適用于流量大、壓力不太高的大型制氧中。在制氧中采用透平式空氣壓縮機(jī)具有流量大、尺寸小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、送氣均勻、空氣不受潤滑油蒸汽污染等優(yōu)點,他有離心式和軸流式兩類。離心式空氣壓縮機(jī)主要有三種形式:
1)單軸多級,冷卻器裝在機(jī)殼外面。
2)單軸多級,冷卻器裝在機(jī)殼內(nèi)部。
3)雙軸四級,多軸多級。
大型空氣分離裝置均采用低壓流程,要求空氣壓縮機(jī)排氣壓力0
6~0.7MPa。根據(jù)流量需要,可分別采用單軸多級離心式、雙軸四級離心式、軸流-離心復(fù)合式等結(jié)構(gòu)形式。對于中壓工藝流程,當(dāng)工作壓力在5.0MPa以上時,多采用三軸六級形式:
2.氧氣壓縮機(jī)
氬氣壓縮機(jī)是將產(chǎn)品氧氣升壓后輸送到用戶或充入氧瓶的設(shè)備。因為輸送的氣體不同,故在結(jié)構(gòu)上與空氣壓縮機(jī)有所不同。由于制氧機(jī)的用途不同,氧氣壓縮機(jī)的壓力也不同。中、小型制氧機(jī)生產(chǎn)的氧氣,一般用于充入氧氣瓶中裝運(yùn),氣量小,壓力高,故采用往復(fù)式壓縮機(jī)為宜。大型制氧機(jī)生產(chǎn)的氧氣用于煉鋼和合成氨等工業(yè),壓力要求在2942~4315kPa。需用氧氣量又很大,故一般采用透平式加往復(fù)式氧氣壓縮機(jī)。如30000標(biāo)m3/h制氧機(jī)的低壓氧氣壓縮機(jī)采用離心式,高壓氧氣壓縮機(jī)以采用往復(fù)式為宜。與往復(fù)式相比,它雖有效率較低的缺點,但卻具有操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)率高、重量輕、外型尺寸和占地面積小、投資省等優(yōu)點。在大氣量時,尺寸小和重量輕的優(yōu)點更為顯著。