| 離心式壓縮機(jī)防喘振控制設(shè)計(jì)探討 | |
| 來(lái)源：哲成閥門(mén) 作者：哲成閥門(mén)貿(mào)易部 發(fā)布時(shí)間：2019-5-19 閱讀：次 | |
| 1 離心式壓縮機(jī)喘振機(jī)理 在對(duì)離心式壓縮機(jī)進(jìn)行使用的過(guò)程中操作環(huán)節(jié)與設(shè)計(jì)工況發(fā)生偏離便會(huì)在一定程度上造成人口流量降低的問(wèn)題，由此而導(dǎo)致壓縮機(jī)的擴(kuò)壓器以及葉輪等相關(guān)部件的氣流方向出現(xiàn)一定的變化，在葉片的非工作面位置處會(huì)出現(xiàn)一定的氣流旋轉(zhuǎn)脫離問(wèn)題，由此便會(huì)使葉輪通道之中的氣流難以通過(guò)。在這種工況之下壓縮機(jī)聯(lián)合工作的管網(wǎng)壓力以及出口壓力會(huì)呈現(xiàn)出一定的不穩(wěn)定狀態(tài)，由此便會(huì)造成位于壓縮機(jī)出口位置的氣體發(fā)生反復(fù)倒流的問(wèn)題，進(jìn)而造成壓縮機(jī)內(nèi)部發(fā)生周期性的低頻、軸向以及大幅氣流震蕩情況，這一情況也就是我們所說(shuō)的喘振現(xiàn)象。 在壓縮機(jī)的人口位置流量比喘振發(fā)生臨界流量值下線小的情況下壓縮機(jī)工作點(diǎn)便會(huì)進(jìn)人到喘振區(qū)，一旦離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化的話性能曲線也會(huì)出現(xiàn)一定的改變。而隨著轉(zhuǎn)速的不斷增大，喘振的流量也會(huì)跟著不斷增加，由此我們也可以認(rèn)為是隨著轉(zhuǎn)速出現(xiàn)增加，隨著帶來(lái)的便是喘振線向著大流量區(qū)進(jìn)行移動(dòng)。 2 離心式壓縮機(jī)防喘振機(jī)理 離心式壓縮機(jī)發(fā)生喘振的主要原因在于壓縮機(jī)人口流量的降低。對(duì)離心式壓縮機(jī)進(jìn)行防喘振主要是保證壓縮機(jī)性能曲線上面的工作點(diǎn)能夠被一直控制在范圍之中，由此來(lái)避免其進(jìn)人到喘振區(qū)之后影響壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的安全性。所以只要使壓縮機(jī)的人口流量比其喘振線上的流量大就能保證壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，進(jìn)而降低喘振情況發(fā)生的概率。基于這種情況我們可以將防喘振的原理理解為將壓縮機(jī)人口出的流量被降低到安全下限的時(shí)候通過(guò)對(duì)其出口管線處的流阻進(jìn)行降低來(lái)使人口管線的流量能夠得到有效的提高，進(jìn)而使壓縮機(jī)出口管線的壓力能夠得到降低和有效規(guī)避流體發(fā)生倒流和防止離心式壓縮機(jī)發(fā)生喘振。當(dāng)前降低壓縮機(jī)出口流阻的主要方法有一下幾種:將放空管線上方的放空閥打開(kāi)之后使壓縮機(jī)出口之中的氣體排出到大氣之中或者將回流管線上面的防喘振閥門(mén)打開(kāi)來(lái)使壓縮機(jī)的出口位置形成氣體回流。我們需要注意的是應(yīng)用放空閥的方法雖然能夠在一定程度上降低壓縮器各個(gè)部件因?yàn)榇裣胂攵艿降挠绊懀菂s不能使人口位置的流量增加，因此這種方法并不能從根本上解決壓縮機(jī)喘振問(wèn)題。而向大氣之中派送氣流的方法由于會(huì)造成較大程度的能量浪費(fèi)，由此我們也不推薦這種方法。 3 離心式壓縮機(jī)防喘振控制的方法 如果能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)效能的最大化便可以在一定程度上規(guī)避能量浪費(fèi)的問(wèn)題發(fā)生，通過(guò)應(yīng)用流管線來(lái)使壓縮機(jī)人口位置的流量得到有效的提高來(lái)對(duì)出口的壓力進(jìn)行降低，由此能夠使防止壓縮機(jī)喘振的方案得到有效的優(yōu)化�？刂苹亓骶�的方法一般是對(duì)冷卻器加以利用來(lái)使回流氣體的問(wèn)題得到應(yīng)對(duì)，并且還可以運(yùn)用帶有防喘振控制閥的熱回流線。如果只是應(yīng)用冷回流線的話可能會(huì)因?yàn)槔鋮s器尺寸過(guò)大而造成壓縮出口位置泄壓速度變慢，進(jìn)而影響回流的效率。而如果只是使用熱回流線的話又會(huì)出現(xiàn)雖然回流效率得以保證卻無(wú)法對(duì)回流氣體進(jìn)行冷卻。基于這種情況我們可以對(duì)冷回流和熱回流共同運(yùn)用。 4 離心式壓縮機(jī)防喘振控制設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié) 4.1設(shè)定安全下限值 在對(duì)安全下限值進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程中直接影響到防喘振閥的啟動(dòng)。一般情況下安全下限值屬于壓縮機(jī)防喘振控制的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。正常情況下我們可以應(yīng)用固定極限流量以及可變極限流量來(lái)對(duì)壓縮機(jī)人口流量的安全下限值進(jìn)行設(shè)定。固定式極限流量是將壓縮機(jī)人口位置處的流量一直控制在某個(gè)固定值之上，來(lái)避免壓縮機(jī)的工作點(diǎn)進(jìn)人到喘振區(qū)，在對(duì)固定極限值繼續(xù)擰設(shè)定的過(guò)程中相對(duì)比較簡(jiǎn)單，防喘振效果相對(duì)也比較理想，并且這個(gè)方法并不需要太多的成本投人，其適用于轉(zhuǎn)速固定和轉(zhuǎn)速變化范圍比較小的壓縮機(jī)。 可變式防喘振極限流量設(shè)置壓縮機(jī)人口流量的安全下限值具有降低壓縮機(jī)能量損耗的效果，如果壓縮機(jī)負(fù)荷發(fā)生波動(dòng)且需要對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的話可以對(duì)該方法進(jìn)行應(yīng)用。 4.2 設(shè)計(jì)防喘振控制閥 在對(duì)防喘振閥進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要滿足以下幾點(diǎn): (1)保證其在整個(gè)壓縮機(jī)性能曲線上的所有操作區(qū)域之中都能起到有效的防喘振保護(hù)效果。 (2)對(duì)于可能出現(xiàn)的最大波動(dòng)也能起到較好的防喘振效果。 (3)將防喘振閥的最大流量值控制在比穩(wěn)定操作情況下防喘振線上需要的流量要大。 (4)在對(duì)防喘振閥的流通能力進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要充分考慮規(guī)避壓縮機(jī)計(jì)人阻塞區(qū)的問(wèn)題發(fā)生。 (5)站在可控性的角度進(jìn)行分析的話要保證防喘振閥的尺寸不能夠太大。 5 結(jié)語(yǔ) 筆者主要通過(guò)對(duì)離心式壓縮機(jī)喘振和防喘振的機(jī)理加以分析，并且提出在對(duì)離心式壓縮機(jī)進(jìn)行防喘振的過(guò)程中冷回流和熱回流的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)之上對(duì)防喘振控制閥的功能要求以及安全下限值的設(shè)定加以說(shuō)明。 |
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| 本文Tag：離心式壓縮機(jī)、控制閥、防喘振控制 | |
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