一种带膨胀储能的压缩机负荷试验系统的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机试验的技术领域，具体涉及一种带膨胀储能的压缩机负荷试验系统。


背景技术：

2.多数压缩机出厂前都需要进行整机试验，若进行负荷带载试验，则现有试验流程中，前端往往需要一个小型增压设备为试验压缩机提供进气压力，试验机组出口气体往往是通过降噪装置和减压装备进行放空。而压缩机持续不断的增压损耗的能量，完全作为一种功率消耗，除试验机组性能外，高压气体的内能也没有任何的回收利用。此外，若压缩机进气压力也需要增压，则多一组耗能的装备，能力浪费较大。
3.将压缩机组试机过程产生的高压内能，在转化为电能储能或利用，降压气体调节至压缩机进口工作压力范围，作为闭式循环系统，为压缩机入口提供稳定气源，能达到稳定的压缩机闭式循环试验系统，同时实现储能回收利用，节能环保。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种带膨胀储能的压缩机负荷试验系统，解决上述背景技术中的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括进气管线与排空管线，进气管线与排空管线之间依次连通有压缩机组、膨胀发电机组、调压撬以及缓冲罐，缓冲罐与压缩机组之间设有连通的循环管线；
6.膨胀发电机组一侧设有并联的调压管线，调压管线两端与膨胀发电机组的两端连通；
7.调压管线外侧设有并联的调温管线，调温管线两端与调压管线的两端连通。
8.优选方案中，进气管线处设有空气进口与特殊气体连接口，用于连通大气与连接特殊气体气罐。
9.优选方案中，进气管线、排空管线与循环管线上设有控制阀；
10.调压管线与调温管线上设有流量调节阀。
11.优选方案中，缓冲罐上设有与之连通的补气管线，补气管线上设有补气储气罐，补气储气罐进口设有并联的补气压缩机与气罐，补气压缩机出口处设有干燥器，气罐出口处设有控制阀，补气储气罐出口通过控制阀组与缓冲罐连通；
12.补气压缩机用于向补气储气罐内补充空气，气罐用于向补气储气罐内补充特殊气体。
13.优选方案中，调压管线与调温管线用于连通压缩机组出口与膨胀发电机组出口，通过流量调节阀调节调压管线与调温管线的流量，从而将压缩机组出口处高温高压气体与膨胀发电机组出口处低温低压气体混合，调节末端气体温度与压力。
14.优选方案中，调温管线位于调压管线的后端，以使末端气体先进行调压后进行调
温，调温管线端部设有恒温阀，恒温阀用于连通调温管线与膨胀发电机组的出口管线。
15.优选方案中，膨胀发电机组设有储电线路，用于将产生的电能进行储存或直接利用。
16.优选方案中，压缩机组为单级或多级压缩机，在压缩机的末级气体不进行降温直接通入到膨胀发电机组中；
17.膨胀发电机组为单级或多级，压缩机输出的高温高压气体通入到膨胀发电机组中进行发电，产生的电能进行蓄能存储或直接利用。
18.本实用新型提供了一种带膨胀储能的压缩机负荷试验系统，有益效果：
19.1）减少压缩机试验出口的降温降压装备及耗能；
20.2）有效回收储能或利用压缩机试验的压力能；
21.3）压缩气体实现闭式循环利用，减少特殊气体消耗，节约试验机组供气系统能耗；
22.4）避免高压放空噪音污染；
23.5）有效建立压缩机负荷试验压力需求，对试验效果有益。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
25.图1是本实用新型流程图；
26.图2是本实用新型整体结构连接示意图；
27.图3是本实用新型补气管线连接示意图；
28.图中：压缩机组1；膨胀发电机组2；恒温阀3；调压撬4；缓冲罐5；进气管线6；储电线路7；调压管线8；调温管线9；补气管线10；排空管线11；循环管线12；空气进口13；特殊气体连接口14；补气压缩机15；干燥器16；气罐17；补气储气罐18。
具体实施方式
29.实施例1
30.如图1~3所示，一种带膨胀储能的压缩机负荷试验系统，包括进气管线6与排空管线11，进气管线6与排空管线11之间依次连通有压缩机组1、膨胀发电机组2、调压撬4以及缓冲罐5，缓冲罐5与压缩机组1之间设有连通的循环管线12；
31.膨胀发电机组2一侧设有并联的调压管线8，调压管线8两端与膨胀发电机组2的两端连通；
32.调压管线8外侧设有并联的调温管线9，调温管线9两端与调压管线8的两端连通。由此结构，可以进行各类压缩机不同介质负载试验，同时将压缩机试验压缩后的高压气体，通过膨胀发电机组2将压力能转化为电能进行储能利用，而高压气体通过膨胀释压后，不仅可以根据压缩机入口试验压力需求，调节为低压或常压冷却气体，还可以节约出口冷却器配置，使高压高温气体通过膨胀冷却。膨胀降压冷却后的气体，可以直接回流至压缩机入口，循环支持压缩机进行负载运行试验，实现闭式循环试验的稳定供气和试验后压力储能发电的双重作用。
33.优选方案中，进气管线6处设有空气进口13与特殊气体连接口14，用于连通大气与连接特殊气体气罐。由此结构，根据需要连接空气或特殊气体进行压缩机负荷试验。
34.优选方案中，进气管线6、排空管线11与循环管线12上设有控制阀；
35.调压管线8与调温管线9上设有流量调节阀。由此结构，控制阀能够控制进气管线6、排空管线11与循环管线12的启闭，流量调节阀能够调节调压管线8与调温管线9上的流量。
36.优选方案中，缓冲罐5上设有与之连通的补气管线10，补气管线10上设有补气储气罐18，补气储气罐18进口设有并联的补气压缩机15与气罐17，补气压缩机15出口处设有干燥器16，气罐17出口处设有控制阀，补气储气罐18出口通过控制阀组与缓冲罐5连通；
37.补气压缩机15用于向补气储气罐18内补充空气，气罐17用于向补气储气罐18内补充特殊气体。由此结构，当循环试验中气体不足时，可通过补气管线10向缓冲罐5补充气体，保证循环试验的长时间运行。控制阀组为截止阀、减压阀、电磁阀、自动调节阀，用以保证补气的输送。
38.优选方案中，调压管线8与调温管线9用于连通压缩机组1出口与膨胀发电机组2出口，通过流量调节阀调节调压管线8与调温管线9的流量，从而将压缩机组1出口处高温高压气体与膨胀发电机组2出口处低温低压气体混合，调节末端气体温度与压力。由此结构，高温高压气体进入到膨胀发电机组2中进行发电后，排出的气体低温低压，为了避免气体不至于低至容许范围以下，故通过调压管线8与调温管线9将前端高温高压气体与其进行混合，提高末端气体的温度与压力。
39.优选方案中，调温管线9位于调压管线8的后端，以使末端气体先进行调压后进行调温，调温管线9端部设有恒温阀3，恒温阀3用于连通调温管线9与膨胀发电机组2的出口管线。由此结构，先进行调压，后进行调温，能够保证最终气体的温度，气体压力还需通过调压撬4进一步调压直至到达压缩机进口压力需求。
40.优选方案中，膨胀发电机组2设有储电线路7，用于将产生的电能进行储存或直接利用。
41.优选方案中，压缩机组1为单级或多级压缩机，在压缩机的末级气体不进行降温直接通入到膨胀发电机组2中；
42.膨胀发电机组2为单级或多级，压缩机输出的高温高压气体通入到膨胀发电机组2中进行发电，产生的电能进行蓄能存储或直接利用。
43.实施例2
44.如图1~3所示，结合实施例1进一步说明：在试机开始时，进气管线6从大气或特殊气体罐中获取气体，对系统进行供气，关闭循环管线12上的控制阀，打开进气管线6与排空管线11上的控制阀；启动压缩机组1，压缩机组1出口压力达到背压范围时，膨胀发电机组2开启，将产生电能进行储存或直接利用切换代替工厂部分用电；通过监测膨胀发电机组2出口处压力与温度，从而调节调压管线8与调温管线9上的流量调节阀的开度，将压缩机组1出口处高温高压气体引入到膨胀发电机组2出口处进行混合，从而提高末端气体的温度与压力，不至于低至容许范围以下；末端气体通过调压撬4，将气体压力自动调节至压缩机组1进口压力需求，调压后气体通入到缓冲罐5中；当缓冲罐5达到压缩机组1进气压力要求时，开启循环管线12上的控制阀，关闭排空管线11与进气管线6上的控制阀，从而进行闭式循环试验；当循环试验中气体不足时，可通过补气管线10向缓冲罐5内通入空气或特殊气体，以保证闭式循环试验的长时间运行。整个流程设有安全阀、放空阀、排污阀等常规设计需要的阀
门和管路。
45.将试验压缩机安装在试验基础平台上，根据压缩机设计需要进行找正及固定，在试机开始时，供气系统先从大气中或特殊气体的储罐中获取气体对试验系统进行补气，试验压缩机进行压缩，压缩后的高压气体通过管路系统进入膨胀发电机，气体压降温降至试验压缩机的入口需要时，通过回流管路再次进入压缩机入口进行循环，当建立起稳定的压缩机试验需求的气体内循环系统时，控制柜控制关闭供气系统的外部补气阀门。此时发电机获取的电能可以进行蓄电储能或直接利用，或如给装备上的辅助系统、控制柜等供电。
46.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。