煤化工用离心压缩机全面国产化

    6月28日，沈阳鼓风机集团股份有限公司设计院总工程师汪创华在中国绿色化工高峰论坛上表示，我国煤化工装置用离心压缩机设计制造难题已被全面攻克。煤气化装置用循环气压缩机摆脱了全部依赖进口的局面，实现了完全自主研制；甲醇装置用合成气压缩机能力从10万吨/年升级到60万吨/年，空分装置用空压机组完成了从2.8万立方米/时、4万立方米/时到5.2万立方米/时的“三级跳”，我国大型煤制甲醇全部工艺环节中所用的压缩机组都实现了自主化设计。

    汪创华告诉记者，通过自主研发和产学研合作，沈鼓集团掌握了整个工艺流程涉及的全部压缩机组的设计制造技术，包括叶轮及其材料、密封件、转子构件、大型焊接机壳等关键件的系列单元制造技术难题，开发出离心压缩机转子系统密封气隙激振失稳预测及消除技术，保证了压缩机转子良好的稳定性，实现了压缩机低振动平稳运行。

    其中，基于叶轮二次流动控制技术与叶轮/回流器耦合设计技术的高效小流量基本级技术，让煤化工装置用相关压缩机整机效率提高了4%以上。耐高温、耐腐蚀、低泄漏量的金属/塑料一体化新型密封装置，满足了机组耐高温、耐腐蚀、低泄漏的要求，且与国外密封相比，成本降低了40%。高强度、高抗应力腐蚀叶轮材料及强约束条件下闭式窄流道三元叶轮的特种加工技术，满足了叶轮材料在硫化氢腐蚀环境下强度要求和使用寿命要求。耐高温、耐固体颗粒冲刷磨损的镍基合金材料表面渗硼技术，大大提高了产品的使用寿命，实现了大型煤化工装置用离心压缩机组整体技术方案优化和设计制造，打破了国外技术垄断。

    大型煤化工整个工艺流程涉及的各压缩机工作条件及介质组份均不同，其研制涉及流体力学、结构及转子动力学、机械设计与制造、材料学等多种学科，设计、制造难度大。此前，国内在该装备关键零部件制造和装备长周期安全平稳运行等核心技术方面一直受到美国、日本、德国、瑞士等国外公司的封锁，国内的大型原料空气压缩机组、循环气压缩机、甲醇合成气压缩机全部依赖进口，不但价格昂贵，维修和保养也极为不便，国家很难获得煤炭深加工带来的经济效益。