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螺杆压缩机及膨胀机在高温热泵与能量回收系统中的应用赵兆瑞 唐昊 沈九兵 邢子文(西安交通大学能源动力与工程学院，西安 710049)摘要随着节能减排、提高能效的需求增大，高温热泵与能量回收系统的研究及应用日益深入广泛。
其中，高温热泵主要有两种类型,一种是使用R245fa等高温工质的高温热泵,另一种是采用水蒸汽介质的高温热泵;能量回收系统也有两种形式,即ORC余热回收以及采用水蒸汽膨胀的回收系统。
螺杆压缩机及膨胀机作为此类系统的核心部件，对系统的性能有着重要的影响。
本文介绍了螺杆压缩机及膨胀机在这类系统中的应用情况，并给出了一些研究进展和应用案例。
关键词：螺杆 压缩机 膨胀机 高温热泵 能量回收Applications of Twin Screw Compressor and Expander in Heat Pumpsand Energy Recovery SystemsZhao Zhaorui Tang Hao Shen Jiubing Xing Ziwen(College of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University,Xi’an,710049) Abstract The demanding of energy saving becomes greater and greater nowadays , so that further investigations and applications are being conducted on high-temperature heat pumps and energy recovery system .The high-temperature heat pumps includes mainly two kinds of system : heat pumps using R245fa as working medium and those adopting water as working fluid .The energy recovery system also has two forms of application .That is ORC and water vapor expanding system .In such systems , twin screw compressors and expanders act as key parts so that influence the performance significantly .This paper introduces the application of twin screw compressors and expanders in these systems and provides research progress and application cases on them.Keywords Twin Screw Compressor Expander Heat Pump Heat Recovery基金项目：国家自然科学基金：双螺杆水蒸汽压缩机工作过程喷水降温特性研究（51276134）作者简介：赵兆瑞（1990-），男，硕士研究生，西安交通大学压缩机研究所，主要从事双螺杆压缩机的研究工作0 引言近年来,能源成本越来越高,这不仅体现在燃料价格的大幅上升,更由于对CO2排放量越发严苛的要求,都使得节能以及能源回收利用的价值体现越发明显。
延长DANFOSS柱塞泵使用寿命的有效方法延长DANFOSS柱塞泵使用寿命的有效方法？DANFOSS柱塞泵将活塞以往复运动的方式运行，转化为活塞的运行，活塞通过驱动液克服外部压力。
活塞有若干个活塞，活塞在泵体内的气缸内运动。
活塞由滑块驱动，活塞的往复运动由旋转盘与活塞之间的接触产生。
活塞从空气进口抽出油，然后挤压流体产生压力，从而将油驱动到高压端口。
在轴向活塞泵中，活塞以往复运动的方式由轴驱动。
流体由单元掌控。
固定位移的效率取决于活塞的数量和大小以及活塞的长度，而且角度取决于运动的长度。
DANFoSS柱塞泵泵的典型泄漏位置与图中所示的面积有关，这些间隙对泵的运行是的，由于它们供应了匹配部件之间的润滑。
间隙可以描述为微米，而间隙中的流体流动是层流的，可以用方程来描述。
认为这种假设是：质量力被疏忽，流动是稳定的，流体速度只能沿间隙方向变动，压力不是间隙函数。
近端从活塞的近端被吸入到在活塞的远端处的泵送室中。
在活塞的近端相近设置有空间，该空间在相互周向隔开180。
的位置处连接至吸入管和返回管。
由于该空间位于斜盘式柱塞泵用于将液体引入泵室的吸入口的一侧，因此它本质上不同于柱塞泵中的密封环形空间。
至少两个通道在环形空间的周向间隔位置处与环形空间连通。
由于通道的这种布置，即使水平柱塞泵厂家在圆周上具有位置变动，这些通道中的一个仍在其较高位置处与环形空间流体连通。
因此，空气可以通过通道之一从环形空间排出，而不会将空气捕获在环形空间中Q液压零碎的效率次要取决于液压泵的容积效率，当容积效率降落到72%时，就需求停止惯例维护和修理，改换轴承和老化的密封件，要改换或修复超出共同间隙的磨擦副，使其机能获得复原。
柱塞泵厂家提出以下几点：1、DANFoSS柱塞泵分为自吸油型和加压油型两种。
高压供油型液压泵大多采用气动油箱，也有的液压泵自身还配有补油分泵向液压泵进油口供压力油。
自吸油泵的自吸油能很强，不需外力就可供油。
气动供油的液压油箱，在每次启动后，必需等气动渍箱到达可利用气动时，才略开动机械。
Danfoss变频器的实际应用—Danfoss变频器学习心得Danfoss变频器在我厂卷包车间主要应用于风力送丝系统和条烟输送系统，可以对电机的转速进行调节控制，进而满足生产的需要。
在实际应用中，因为变频器是一种电器元件，所以，应注意使用时的安全，变频器内大功率模块在切断进线电源后，需要一定的时间来释放中间回路的余电，冒然触摸变频器的电器部分是非常危险的。
在选用变频器时，应根据电机的铭牌信息来选取变频器，确保变频器与电机的电压等级一致，变频器的输出电流大于等于电机的额定电流，变频器的IP防护等级符合实际的生产环境。
安装变频器时，多台变频器可以并排安装，但一定要注意变频器顶部和底部的通风空间，以免变频器在使用时因散热不良而导致损坏。
变频器在上电前，应确认所有接线的正确，所有的启动信号和频率给定信号均为“0”。
测量输入端的电压在标准电压±10%范围内，且仅允许有±3%的不平衡度，确保所有的保险丝完好。
变频器在上电后，应观察操作面板是否有显示，如没有，应尽快检查以下三项：风扇是否转动；电源卡上的直流电压指示灯是否亮；有无开关电源的工作声音。
然后立即切断电源，排除故障。
如果操作面板显示正常，则设置所有参数后用“本地”方式启动变频器，在操作面板上显示电机电压、电机电流、直流电压、频率。
在不带电机时逐渐运行变频器至50Hz，用示波器或万用表测量输出三相电压是否平衡。
测量直流电压，其值应与操作面板显示的直流电压一致。
变频器断电，连接电机电缆，设置加减速时间和转向，启动变频器至10-20Hz,(如果有异常声音＜机械或电器的＞，停止变频器并进行检查)用电流钳测量输出端三相电流是否平衡（±10%），并比较与操作面板显示电流是否一致，再用电流钳测量输入三相电流是否平衡（±10%）。
再用万用表测量输出三相电压是否平衡，如果一切正常，停止变频器，然后就可以根据应用模式正常运行变频器了。
气体净化富液余压能量回收液力透平泵在我厂的改造应用赵月刚、高玉林、楚延民山东省·兖矿鲁南化肥厂摘 要：通过对单级单吸和单级双吸气体净化富液余压能量回收液力透平泵使用状况的比较，进行改造应用，采用离合器与透平机配套使用，从而实现系统余能的回收。
关键词：单级单吸、单级双吸、透平泵、液力耦合器、CECON离合器、节能兖矿鲁南化肥厂建有以水煤浆加压气化装置作为龙头的110kt/a合成氨、240kt/a合成氨、150kt/a 甲醇装置，气体净化脱碳脱硫工艺采用NHD溶液脱除硫化氢、硫氧碳和二氧化碳等酸性气体的净化技术，溶液循环吸收是最重要和最主要的工艺之一。
由于脱碳脱硫吸收塔通常在高压下吸收，而吸收后含有CO2和H2S气体的富液则在常压下再生成贫液，因而需要用溶液循环泵将再生后的贫液加压至高压后进入吸收塔，故而溶液循环泵的扬程较高，电机功率较大。
离开吸收塔的富液通常经减压阀降至较低压力后进入再生系统，这样就造成了高压富液压力能的浪费。
采用透平泵利用系统中稳定的压力能通过液力透平叶轮转换为机械能，再由透平泵主轴将能量传递到电机上，带动溶液循环泵，从而降低电耗，以实现系统余能的回收。
但液力透平泵的选型、应用是高压富液压力能回收的关键，现就我厂在液力透平泵技术方面改造应用作一小结，供合成氨厂、甲醇厂净化装置参考。
表1型号 流量 水头 入口压力 出口压力转速 进口直径 出口直径 密封W460-110 460m3/h 110m 2.1MPa 0.8MPa 2950r/min150mm 200mm 机械密封注：带动电机为JBO-710M-2(710kW)。
1 改造情况1.1 110kt/a合成氨气体净化界区1.1.1 概述兖矿鲁南化肥厂1992年建成110kt/a合成氨净化装置，脱碳工艺采用富液余压能量回收，透平泵选用单级离心泵。
1.1.2 单级单吸透平泵设备技术特性(见表1)该泵为单级悬臂式离心泵，泵体、叶轮、轴、套等部件材质为不锈钢，动静环摩擦副为硬质合金对碳石墨，联轴器为弹性柱销式。
反渗透法海水淡化用高压泵及能量回收装置技术简述（一）反渗透法海水淡化用高压泵及能量回收装置技术简述（一）中国泵业网摘要：当前在用的海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法、海水冻结法、电渗析法等。
近年来，随着反渗透膜的较快发展，反渗透法逐步成为应用最广泛的方法。
高压泵和能量回收装置是反渗透法海水淡化最为重要的两种水力机械设备，本文针对其最新的技术应用进行了简要介绍。
关键词：反渗透法海水淡化高压泵能量回收装置一、前言海水由约96.5%的水和约3.5%的盐分组成，通过将海水中的盐分去除，即能实现海水淡化。
当前在用的海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法、海水冻结法、电渗析法等。
近年来，随着反渗透膜的较快发展，反渗透法以其节能、设备简单、易于维护等优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
反渗透法海水淡化的一般流程如图1所示。
海水经取水、溶解过滤及预处理后，由海水供给泵和高压泵输送至反渗透膜组，通过反渗透作用获得淡水。
与之同时，加压海水被浓缩且仍具有相当的能量，该部分能量通过能量回收装置加以回收利用。
反渗透法海水淡化用水力机械设备大体分类如下：（1）海水取水泵：取水，将海水经溶解过滤器输送至预处理池。
（2）海水供给泵：将预处理后的海水经保安过滤器输送给高压泵。
（3）高压泵：向反渗透膜组提供高压海水，以生产淡水。
（4）能量回收装置：回收来自反渗透膜的高压浓缩海水的能量，以降低系统的总运行能耗。
其中，高压泵和能量回收装置是最为重要的设备，本文将针对其最新的技术应用加以简要介绍。
二、高压泵1、主要参数反渗透膜的进口压力约为6～7MPa（因膜的种类而异），透过淡水流量约为供给海水流量的40%。
因此，高压泵的出口压力多为7MPa 左右，总流量约为单个反渗透膜组透过淡水流量的2.5倍左右（高压泵台数根据需要选定）。
2、过流部件材料由于输送介质为海水，高压泵过流部件的材料选定较为重要。
壳体和叶轮通常选用奥氏体不锈钢（如SCS14）、超级奥氏体不锈钢（如AL-6XN）等耐腐蚀材料；由于奥氏体不锈钢零件之间易发生咬合，为确保间隙配合部位的可靠性，密封环推荐选用聚醚醚酮（PEEK）等耐腐蚀性、自润滑性俱佳的材料。
高压反渗透系统中泵的选择及使用能量回收进行高倍浓缩高压反渗透系统是一种常用于海水淡化和废水处理的技术。
在高压反渗透过程中，泵起着至关重要的作用。
它们不仅负责提供足够的压力来推动水通过半透膜，还可以通过使用能量回收系统来实现高倍浓缩。
在选择和使用泵以及能量回收系统方面，以下是一些要考虑的关键因素。
首先，泵的选择应该根据具体的应用需求来确定。
不同的应用场景可能需要不同类型和尺寸的泵。
一般来说，高压反渗透系统使用的泵通常是离心泵或容积泵。
离心泵适用于中小型系统，而容积泵适用于大型系统。
此外，还需要考虑泵的耐腐蚀性能，因为水中可能含有各种盐类和化学物质。
其次，能量回收系统可以显著提高高压反渗透系统的能效。
能量回收系统通过回收泵所需的压力能量，将其重新利用在系统中。
这可以通过使用能量回收设备，如能量回收器或能量回收装置来实现。
能量回收器可以将泵排出的高压废液（浓水）中的能量转化为机械或电力能量，并将其转移到供水侧，以降低泵站所需的额外能量。
能量回收装置则可以将废水中的压力能量转化为电能，以供系统内部使用。
选择合适的能量回收系统应该考虑以下几个因素。
首先是系统流量和压力。
能量回收系统必须能够处理系统产生的高压废液，并将其能量转化为有用的形式。
其次是系统的设计和布局。
能量回收系统需要与系统的其余部分相结合，以确保能量的回收和利用。
再次是系统可行性和经济性。
能量回收系统的投资和运维成本应该与其所能提供的节能效益相平衡。
在使用能量回收系统进行高倍浓缩时，需要注意以下几点。
首先是能量回收系统的稳定性和可靠性。
能量回收系统必须能够长时间稳定运行，以确保高倍浓缩的效果。
其次是能量回收系统的维护和维修。
定期维护和维修能量回收系统是非常重要的，以确保其正常运行和长寿命。
最后是能量回收系统的监测和控制。
必须有合适的监测和控制系统来监测能量回收系统的性能，并进行必要的调整和优化。
总之，泵的选择和使用以及能量回收系统的应用是高压反渗透系统中实现高倍浓缩的关键因素。
