技术论坛空压机气侧阻力和进气温度对性能的影响分析◎文/孙全海（扬子石化比欧西气体有限责任公司，江苏省南京化工园区乙烯路169号，）摘 要：分析了空压机气侧阻力、进气温度以及进气导叶开度等对空压机各级压缩比的影响规律，估算了气侧阻力和进气温度变化对空压机功率的影响，指出中间冷却器气侧阻力增大有可能引起空压机性能严重下降，分析了气侧阻力和各级进气温度等对空压机流量及喘振点的影响。关键词：空压机；气侧阻力；进气温度；功率；流量；喘振空分设备的原料空气由空气压缩机提供，空压机消耗电能（或蒸汽），提高空气的压力，并将压缩后空气送后续各工序。在以生产气体产品为主的空分设备中，空压机的电能消耗占到了空分设备总电耗的大部分，因而空压机本身性能对空分设备的总体性能往往有举足轻重的影响。空压机主电机消耗电能，产生机械功，并通过主轴、齿轮等传递，最后由空压机叶轮对空气做功，使空气压力提高，从而将电能转换为空气的压力能。为了降低压缩过程中空气的温度和减少功率消耗，在空压机各压缩级之间需要设置中间冷却器；为了防止空气中的灰尘杂质进入空压机等设备中堵塞流道，需要在空压机的入口安装空气过滤器。空压机的空气过滤器和中间冷却器等会产生阻力，使空气压力降低，而减少的空气压力能必须由空压机多消耗电能来弥补，空压机的气侧阻力大小和中间冷却器换热效果等都会影响空压机性能。

一、空压机气侧阻力和进气温度等对各级压缩比的影响对于各级进口都安装有可调式导流叶片，而且各级导叶同步动作的三级离心式空压机，当一段冷却器的气侧阻力增大时，如果要保持空压机流量和出口压力等都不变，空压机的各级导叶只能都开大一点，而各级压缩比也都会增大一点。当空压机的叶轮尺寸、转速、进气方向（导叶开度）及流量等一定时，压缩比与进气密度之间正相关。一段冷却器气侧阻力增大后，因为二、三级进气压力都有所下降而第一级进气压力不变，所以第一级压缩比相对增大得最多；而由于二级进气压力下降得比三级更多，所以三级压缩比增大得比二级多一些。也就是说，空压机的一段冷却器气侧阻力增大时，压缩比增大最多的是一级，其次是三级，压缩比增大最少的是二级。用同样的分析方法可以得到其余几个部位的气侧阻力或堵塞、各级进气温度、某级导叶相对开度改变等对空压机各级压缩比的影响关系，见表1。表1中，“＋”表示正相关，“－”表示负相关，“＋＋”表示正相关的影响关系大于同一行中的“＋”但小于“＋＋＋”，“－－”表示负相关的影响关系大于同一行中的“－”。对于仅在第一级进口安装有可调式进气导流叶片、二级和三级进口都无导叶的空压机，也能用以上的分析GAS ·2015年第6期49