（兖矿鲁南化肥厂，山东 滕州277527）
［中图分类号］ TH 457［文献标识码］ B［文章编号］ 1004-9932（2011）05-0055-03
0 引 言
兖矿鲁南化肥厂尿素分厂的M53-0.5/220型CO2压缩机为对称平衡型四列五级水冷式设计，由华西通用机械公司设计制造，四、五级为倒级差活塞结构，由半悬挂式同步电动机通过刚性联轴器驱动。该机组自1993年8月投运以来，总体运行较稳定，尿素日产达560 t。但随着尿素市场竞争的日趋激烈，如何挖掘该机组的富余能力，创造更多的经济效益，已成为各尿素生产厂的重要研究课题。在这种背景下，鲁南化肥厂提出了对M53-0.5/220型压缩机进行提高排气量的技术改造。
1主要技术参数
排气量53 m3/min；
一级吸气压力0.05 MPa；
二级吸气压力0.42 MPa；
三级吸气压力1.56 MPa；
四级吸气压力5.43 MPa；
五级吸气压力9.1 MPa；
五级排气压力22.0 MPa；
行 程320 mm；
一级气缸直径690 mm；
二级气缸直径380 mm；
三级气缸直径220 mm；
四级气缸直径150 mm；
五级气缸直径150 mm；
轴功率972 kW；
CO2纯度＞98%；
轴承温度＜65 ℃；
循环油压力0.2~04 MPa；
电机型号TDK215-29/20；
转速300 r/min；
电机功率1 000 kW；
功率因数0.9；
额定电压6 000 V；
额定电流115 A；
额定励磁电压862 V；
额定励磁电流236 A；
频率50 Hz。
2具备的技术改造条件
（1）电机储备功率高。电机设计输出功率为1 000 kW，实际输出功率为841.78 kW，功率储备为158%，远高于10%的功率储备要求。
（2）主要零部件——主轴、曲轴、连杆、活塞杆的强度安全系数均较大。
（3）一级入口压力能提高至0.065 MPa，主机能将输出量提高5 000 m3/h，满足双机满量日产600 t尿素的工艺要求。
（4）四、五级气缸及辅机设计余量大。四级设计压力为9.1 MPa，而实际操作压力为8.0 MPa。
（5）主机目前具有较好的二力（连杆作用在曲轴上的作用力与反作用力）平衡性。
（6）各级水冷器设计能力远大于实际需要。
（7）尿素系统本身设计余量大，操作弹性大，并且通过了25 t/h的超负荷生产试验。
3选择改造方案
提高CO2压缩机排气量的途径主要有2条：一是提高电机转速，二是增大气缸直径。以下对2种方案分别进行分析。