離心式壓縮機(jī)及防喘振及方法

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1、離心式壓縮機(jī)的防喘振的方法???提要：喘振是離心式壓縮機(jī)的固有特性。產(chǎn)生喘振的原因首先得從對象特性上找。為使壓縮機(jī)安全有效和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在低負(fù)荷下操作時(shí)，其氣量應(yīng)始終保持在喘振區(qū)右邊并留有一定的安全裕量，一般控制線位于超過喘振極限流量的5％—10％之處。目前常采用兩類防喘振方法，即固定極限流量（或稱最小流量）法與可變極限流量法。壓縮機(jī)防喘振的兩種方法李剛??徐靜????一、離心式壓縮機(jī)喘振的原因????喘振是離心式壓縮機(jī)的固有特性。產(chǎn)生喘振的原因首先得從對象特性上找。從圖1中可見壓縮機(jī)的壓縮比P2/P1與流量Q的曲線上都有一個(gè)P2/P1值的最高點(diǎn)。在此點(diǎn)右面的曲線

2、上工作，壓縮機(jī)是穩(wěn)定的。在曲線左面低流量范圍內(nèi)，由于氣體的可壓縮性，產(chǎn)生了一個(gè)不穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)流量逐漸減小到喘振線時(shí)，一旦壓縮比下降，使流量進(jìn)一步減小，由于輸出管線中氣體壓力高于壓縮機(jī)出口壓力，被壓縮了的氣體很快倒流入壓縮機(jī)，待管線中壓力下降后，氣體流動(dòng)方向又反過來，周而復(fù)始便產(chǎn)生喘振。喘振時(shí)壓縮機(jī)機(jī)體發(fā)生振動(dòng)并波及到相鄰的管網(wǎng)，喘振強(qiáng)烈時(shí)，能使壓縮機(jī)嚴(yán)重破壞。????二、防喘振自控系統(tǒng)的可行性分析????為使壓縮機(jī)安全有效和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在低負(fù)荷下操作時(shí)，其氣量應(yīng)始終保持在喘振區(qū)右邊并留有一定的安全裕量，一般控制線位于超過喘振極限流量的5％—10％之處。只要保證壓縮

3、機(jī)吸人流量大于臨界吸入量Qp，系統(tǒng)就會(huì)工作在穩(wěn)定區(qū)，不會(huì)發(fā)生喘振。即在生產(chǎn)降負(fù)荷時(shí)，須將部分出口氣體，經(jīng)出口旁路閥返回到入口或?qū)⒉糠殖隹跉夥趴?，保證系統(tǒng)工作在穩(wěn)定區(qū)。?????三、防喘振自控系統(tǒng)的幾種實(shí)現(xiàn)方法????目前常采用兩類防喘振方法，即固定極限流量（或稱最小流量）法與可變極限流量法????1．固定極限流量法????固定極限流量的防喘振控制系統(tǒng)，就是使壓縮機(jī)的流量始終保持大于某一定值流量，如圖1中的Qp，從而避免進(jìn)入喘振區(qū)運(yùn)行。此法優(yōu)點(diǎn)是控制系統(tǒng)簡單，使用儀表較少。缺點(diǎn)是當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速降低，處在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，防喘振控制系統(tǒng)投用過早，回流量較大，能耗較大。??

4、??2．可變極限流量法????在壓縮機(jī)負(fù)荷有可能通過調(diào)速來改變的場合，因?yàn)椴煌D(zhuǎn)速工況下，極限喘振流量是一個(gè)變數(shù)，它隨轉(zhuǎn)速的下降而變小，所以最合理的防喘振控制方法，應(yīng)是留有適當(dāng)?shù)陌踩Ａ?，使防喘振調(diào)節(jié)器沿著喘振極限流量曲線右側(cè)的一條安全控制線工作，這便是可變極限流量法。????常用控制方案有兩種：一是采用測量壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，經(jīng)函數(shù)發(fā)生器作為流量調(diào)節(jié)器給定值（圖2)。二是根據(jù)防喘振控制線的數(shù)學(xué)表達(dá)式，用常規(guī)儀表來模擬表達(dá)式（1），控制流程如圖3所示。近年來隨著數(shù)字儀表和微處理器的發(fā)展，這樣的控制系統(tǒng)已容易實(shí)現(xiàn)。??????其中a、b由壓縮機(jī)制造廠決定，C是一個(gè)常數(shù)。?

5、????式中M—分子量????z—壓縮系數(shù)????R—?dú)怏w常數(shù)????k—綜合流量系數(shù)????四、防喘振控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法????水氣廠一英格索蘭空氣壓縮機(jī)，型號為C90M×3，三級壓縮，流量11942m3/h，進(jìn)氣壓力（絕）0.09MPa，排氣壓力（絕）0.9MPa，功率1305kW。防喘振控制系統(tǒng)如圖4所示。此防喘振系統(tǒng)是通過測量機(jī)組出口壓力接近喘振點(diǎn)（旁通閥打開點(diǎn)）時(shí)，打開旁通閥來放出部分空氣實(shí)現(xiàn)的。??????旁通閥打開點(diǎn)的設(shè)定很重要。設(shè)定過高時(shí)，壓縮機(jī)在低負(fù)荷下消耗更大的能量。設(shè)定過低時(shí)，壓縮機(jī)將被允許穿過喘振線而發(fā)生喘振。而壓縮機(jī)的CMC可自動(dòng)調(diào)整旁

6、通閥打開點(diǎn)，使其高于喘振線的值來修正。該壓縮機(jī)也曾發(fā)生喘振，從自控系統(tǒng)分析，有幾種情況會(huì)造成壓縮機(jī)喘振：????1．出口壓力的檢測出現(xiàn)故障，使CMC接受的信號是假信號，造成旁通閥不能開到位。????2．旁通閥故障，打不開。????3．斜坡時(shí)間（旁通閥從關(guān)到開的時(shí)間）設(shè)定過長，使旁通閥打開過于滯后。????4．入口過濾器臟，過濾器阻力大，入口流量減小。????5.CMC故障，使旁通閥失控。????五、結(jié)束語????離心式壓縮機(jī)的防喘振控制系統(tǒng)，在保證大機(jī)組的安穩(wěn)運(yùn)行方面起著極其重大的作用。防喘振控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，可用固定極限流量法和可變極限流量法。還可根據(jù)具體的

7、情況，增加一些其它方面的保安措施。