金 鑫

（沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁 沈阳 110869）

1 前言

某项目氢气站压缩机气量大，同时升压达到13kg，常规离心机需要3个缸才能实现，投资大，且效率低、检修困难，因此需要研制双缸、高效离心式氢气站压缩机。

作为国内最大的氢气站装置，项目成功研发了国内首套离心式氢气站压缩机，替代了传统的往复式压缩机，实现了纯氢气的增压，满足了业主投资成本低、占地面积小、运行维护费用低且能长周期运行的需求。

2 主要内容及方法

通过气动方案、叶轮加工及强度优化、机组安全设置等方面的深入研究，相关人员开发氢气站压缩机。氢气站离心压缩机设计参数：流量为89060～102420Nm3/h；进口压力为1.9MPa，出口压力为3.2MPa；进口温度为40℃，出口温度为95℃。

2.1 压缩机气动方案

不同于石化上装置上的氢气重整增压机，也不同于乙二醇装置上的氢气循环气压缩机，氢气站压缩机的氢气含量为99.9%，分子量为2.03，可以说是真正的“纯”氢压缩机。按照常规设计，需要24级压缩才能实现，即需要3个缸，每个缸8级。但这样投资成本高，而且氢气压缩机必须为筒型结构，即3个缸均为筒型结构，筒型压缩机检修时，需要将内机壳水平抽出，那么肯定会有1个缸检修困难，需要将整个压缩机吊起，这样行车投资和厂房投资都大大增加。因此，需要开发专属模型级，实现双缸压缩。

依据氢气的特点，开发马赫数为0.3、流量系数为0.025的叶轮，优化叶片数量、叶片型线坐标及进出口角度等，以提高效率、提高能头。同时，为进一步提高模型级的能头系数，所有扩压器均采用全高叶片式扩压器，采用叶片式扩压器，气流在扩压器中的行程大大增加，提高了扩压度，机组能头提高约4%。……