關于沼氣無油螺桿壓縮機工藝設備選型論證

一、 壓縮介質

沼氣成分包含甲烷、硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、氮氣、氨氣、霧狀水汽(相對濕度90%)等，主要成分為甲烷，氣體比例隨反應時段的不同有較大變化。

二、 工作方式

從反應罐吸入沼氣、空氣、水蒸氣等混合氣體（壓力≤0.01Mpa），經過壓縮機壓縮至0.80Mpa，再輸送至反應罐底部，促使反應的菌料（帶液）翻騰，使菌料充分反應。

三:對沼氣無油螺桿壓縮機的特殊要求

1、耐腐蝕

因為氣體中含有硫化氫等腐蝕性氣體，同時反應過程中氣體比較潮濕，主機的防腐蝕措施必須成熟可靠。

2、安全性

因為在壓縮過程中，氣體可能處于可燃和可爆的狀態，所以壓縮機必須要做隔爆處理，同時在壓縮過程中保持較低的壓縮溫度是比較安全的選擇。

四:根據上述條件在三種型式螺桿壓縮機中進行選型論證

4.1、噴油式沼氣螺桿壓縮機

噴油式沼氣螺桿壓縮機的主機材料為鑄鐵，軸承同在壓縮機腔體內，會與壓縮氣體直接接觸，同時壓縮機油在比較潮濕的環境中容易乳化變質。壓縮機腔內油氣混合后的溫度在90℃左右。另軸承與油品在硫化氫混合接觸后極易質變，500小時內就必須換油，費用太高，若不換，軸承磨損后機頭很容易咬死。頻繁換油也會導致硫化氫泄露造成危險人身傷害。結論：噴油式沼氣螺桿壓縮機不適應沼氣壓縮機的耐腐蝕性要求。

4.2、干式沼氣螺桿壓縮機

干式螺桿沼氣壓縮機因為壓縮腔沒有潤滑物，對于壓縮腔的冷卻其通過壓縮腔外部的水套來完成；由于無潤滑介質，其只能采用同步齒輪方式驅動螺桿；為了降低內泄露達到良好的密封效果，由于其無法借助相應介質的薄膜密封效應，只能依靠增加轉速和減小螺桿之間的間隙來完成。而且由于其螺桿轉速較高，高壓轉子的轉速為12000~14000轉，壓縮腔內溫度高，當壓力在0.33Mpa時，壓縮腔內溫度已經高于220℃，所以必須在螺桿表面噴涂有特氟龍涂層，但是涂層在潮濕及有腐蝕型氣體的環境下，容易脫落失效。(干式螺桿沼氣壓縮機如此熱脹冷縮的原理即會使得螺桿本身發生熱膨脹，嚴重時會導致螺桿間發生接觸，雖然螺桿外部涂有聚四氟乙烯，但整個機組穩定性及效率方面將遭受極大影響。)結論干式沼氣螺桿壓縮機不適應沼氣壓縮機的耐腐蝕性要求。而又因為溫度太高，所以不適應沼氣壓縮機的安全性要求。

4.3、無油水潤滑沼氣螺桿壓縮機

無油水潤滑式螺桿壓縮機的機體、螺桿、機械密封座、主軸、星輪軸等均為316不銹鋼，星輪片為PEEK高分子材料，機械密封材料為碳化硅環、石墨環、氟橡膠O型圈，所有壓縮腔內的材料均耐酸，耐腐蝕，主機的軸承通過機械密封阻隔在壓縮腔體外面，與壓縮氣體沒有接觸。（即其通過機械密封將壓縮腔部分與需要油脂潤滑的軸承側分開，以達到無油輸出的效果，壓縮腔中無任何易被腐蝕零件，同時因為壓縮機的轉速只有2900轉/分鐘，使得主機的壽命和穩定性大大提高，主機的保養間隔為13000小時，平均的無故障運行時間為50000小時）。結論：無油水潤滑螺桿壓縮機符合沼氣壓縮機的耐腐蝕性要求。

    無油水潤滑沼氣螺桿壓縮機壓縮腔通過機械密封與外部空氣隔絕，壓縮機進口和出口均安裝有不銹鋼阻火器，壓縮機的潤滑水是在內部循環冷卻的，與壓縮氣體的分離是在水氣分離桶內進行，壓縮機的潤滑水不會與外界接觸，而且因為是噴水潤滑和冷卻，壓縮機可以維持很低的壓縮溫度，當外部冷卻水水溫≤32℃時，壓縮機壓縮溫度≤42℃，當外部冷卻水水溫更低時，壓縮機內的壓縮溫度會隨之相應降低，整個壓縮過程沒有水蒸氣產生。結論：無油水潤滑螺桿壓縮機符合沼氣壓縮機的安全性要求。

綜上所述，無油水潤滑沼氣螺桿壓縮機完全符合沼氣壓縮機的工作要求，同時無油水潤滑式沼氣螺桿壓縮機已大量應用于氣油氣壓縮機、天然氣壓縮機等領域，至今沒有設備被腐蝕的情況，也沒有任何安全事故發生，其安全性和可靠性是經過實踐證明的，是完全有保障的沼氣螺桿壓縮機。

五：部分具體客戶如下

六：行業標準說明

現在中國還沒有“沼氣壓縮機”的行業和國家標準。本公司正與壓縮機標委會的工作人員商議起草制訂“沼氣壓縮機行業標準”。因為沒有國家相關標準，所以在國內壓縮機行業還沒有沼氣壓縮機生產許可證的項目。

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