Розробка рекомендацій по впровадженню контактної системи охолодження шахтних турбокомпресорів

Abstract

Систему охолодження стисненого повітря використовують не тільки для осушення, але і для зменшення витрати енергії. Найважливішою особливістю ізотермічного процесу є те, що робота, яка витрачається на стиснення газу менше ніж в інших процесах стиснення. Ця особливість визначає економічну доцільність охолодження стисненого газу в компресорах і прагнення наблизитися до ізотермічного процесу. Це означає те, що більшу частину тепла потрібно відводити під час стиснення в робочому колесі. Тому зрозуміло, що в відцентровому компресорі майже неможливо досягти ізотермічного стиснення. Тим менше буде витрата енергії, чим більше дійсний процес буде наближатися до ізотермічного, тобто коли температура газу буде менше підвищуватися в процесі стиснення. Завдяки охолодженню газу в процесі стиснення можна значно зменшити витрату енергії. Охолодження повітря (проміжне та кінцеве у компресорних установках) в основному здійснюється апаратами кожухотрубного типу. Такі апарати мають низку недоліків, найважливішими з яких є: недостатнє охолодження стисненого повітря, утворення відкладень на робочих поверхнях апаратів та підвищений вміст в стисненому повітрі парів вологи та олії. Вказані недоліки погано впливають на якість стисненого повітря і підвищують небезпеку використання пневматичної енергії (можливість гідравлічних ударів, вибухів та пожеж і внутрішнього обмерзання в пневматичних мережах). Перевагами контактних теплообмінників над поверхневими є: відсутність відкладень, зниження корозійно-ерозійного зносу та металоємності, підвищення надійності та температури нагрівання теплоносіїв тощо. Це все зумовлює широке застосування цих апаратів у промисловості та перспективність використання їх в об’єктах нової техніки. Як результат досліджень розроблено конструкцію контактного змішувача — труба Вентурі з регульованою горловиною. Розроблено методику розрахунку конструктивних та експлуатаційних параметрів апаратів контактної системи охолодження шахтних турбокомпресорів. Розроблено рекомендації щодо вибору обладнання для контактної системи охолодження шахтних турбокомпресорів.