李祁光

（北京石油化工工程有限公司，陕西西安 710075）

0 引言

带经济器的螺杆压缩机制冷系统常被用于化工装置低温冷冻站中（如-40 ℃的丙烯制冷系统）。其特点是螺杆压缩机设置中间补气口，通过经济器对压缩机进行补气，实现了同一压缩腔内的两级压缩。螺杆压缩机组配置经济器的意义在于：

1）在不改变压缩机容积的情况下提升了制冷量；

2）制冷量的提升大于压缩功耗的增加，最终的能效比（Coefficient of Performance，COP）有明显提升。

化工装置中的冷冻站通常是按照最大负荷和最苛刻工况对机组进行选型，而实际运行中，制冷系统往往运行在部分负荷状态。在制冷机组选型时，用户通常只关注了其在最大负荷下的COP，部分负荷下的 COP往往被忽略。而螺杆压缩机组通常采用滑阀调节的方式实现负荷调节，当采用滑阀卸载时，由于补气口的相对位置发生了改变，整个系统COP值将发生变化。

邢子文等[1-2]基于螺杆压缩机热、动力学的理论研究，建立了符合工程需要的数学模型，并开发出转子型线设计、刀具刃形设计等软件。FLEMING等[3]提出了螺杆压缩机的数学模型，但模型中没有涉及经济器。SVEN[4]对带经济器的螺杆压缩机进行了模拟，并对不同经济器方案进行了比较。WU等[5]通过实测双螺杆压缩机的P-V图，分析了不同补气压力下压缩机的热力过程。有研究者[6-10]对优化补气压力和补气口位置做了理论研究。CHEN等[11]建立了采用滑阀调节的压缩机工作过程数学模型，并进行了实验验证。有关滑阀调节与变频调节在不同负荷下的性能优劣，很多研究者也做了大量对比与实验[12-14]。……