压缩机防喘振控制.pptx

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1、压缩机培训课件恒力集团化工组2015.10.压缩机培训课件一、压缩机喘振机理二、压缩机喘振条件三、压缩机喘振现象四、在运行中压缩机喘振原因五、压缩机喘振危害六、压缩机喘振判断七、压缩机喘振预防八、防止与消除喘振的方法九、结束语一、压缩机喘振机理离心式压缩机工作的基本原理是利用高速旋转的叶轮带动气体一起旋转而产生离心力，从而将能量传递给气体，使气体压力升高，速度增大，气体获得了压力能和动能。在叶轮后部设置有通流截面逐渐扩大的扩压元件（扩压器），从叶轮流出的高速气体在扩压器内进行降速增压，使气体的部分动能转变为压

2、力能。离心式压缩机的压缩过程主要是在叶轮和扩压器内完成。压缩机扩压器一、压缩机喘振机理当离心式压缩机的操作工况发生变动并偏离设计工况时，如果气体流量减少则进入叶轮或扩压器流道的气流方向就会发生变化。当流量减少到一定程度，由于叶轮的连续旋转和气流的连续性，使这种边界层分离现象讲扩大到整个流道，而且由于气流分离沿着叶轮旋转的反方向扩展，从而使叶道中形成气流漩涡，再从叶轮外园折回到叶轮内圆，此现象称为气流旋离，又称旋转失速。发生旋转脱离时叶道中的气流通不过去，级的压力也突然下降，排气管内较高压力的气体便倒流回级里来

3、。瞬间，倒流回级中的气体就补充了级流量的不足，使叶轮又恢复了正常工作，从而从新把倒流回来的气体压出去。这样又使级中流量减少，于是压力又突然下降，级后的压力气体又倒流回级中来，如此周而复始，在系统中产生了周期性的气体振荡现象，这种现象称为“喘振”。一、压缩机喘振机理二、压缩机喘振条件1、在流量小时，流量降到该转速下的喘振流量时发生压缩机特性决定，在转速一定的条件下，一定的流量对应于一定的出口压力或升压比，并在一定的转速下存在一个极限流量——喘振流量。当流量低于这个喘振流量时压缩机便不能稳定运行，发生喘振。上述流

4、量，出口压力，转速和喘振流量综合关系构成压缩机的特性线，也叫性能曲线。在一定转速下使流量大于喘振流量就不会发生喘振。2、管网系统内气体的压力，大于一定转速下对应的最高压力时发生喘振如果压缩机与管网系统联合运行，当管网系统压力大大高出压缩机该转速下运行对应的极限压力时，管网系统内高压气体便在压缩机出口形成恒高的“背压”，使压缩机出口阻塞，流量减少，甚至管网气体倒流，造成压缩机喘振。二、压缩机喘振条件3、机械部件损坏脱落机械密封，平衡盘密封，O型环等部件安装不全，安装位置不准或者脱落，会形成各级之间，各段之间串气

5、，可能引起喘振；过滤器阻力太大，逆止阀失效或破损也都可以引起喘振。4、操作中，升速升压过快，降速之前未能首先降压升速、升压要缓慢均匀，降速之前应先采取卸压措施：如放空，回流等；以免转速降低后，气流倒灌5、工况改变，运行点落入喘振区工况变化，如改变转速，流量，压力之前，未查看特性曲线，使压缩机运行点落入喘振区。二、压缩机喘振条件6、正常运行时，防喘振系统未投自动当外界因素变化时，如蒸汽压力下降或气量波动；汽轮机转速下降而防喘振系统来不及调节；或来气中断等；由于未用自动防喘振装置可能造成喘振7、介质状态变化造成喘

6、振喘振发生的可能与气体介质状态有很大关系。因为气体的状态影响流量，从而也影响喘振流量，当然影响喘振。如进气温度，进气压力，气体成分即分子量等对喘振都有影响。当转速不变，出口压力不变时，气体入口温度增加容易发生喘振；当转速一定，进气压力越高则喘振流量值也越大；当进气压力一定，转速不变，气体分子量减少很多时，容易发生喘振。三、压缩机喘振现象喘振是涡轮压缩机特有的现象，我们可以从下图的简单模型来解释这一特性，从图中可以看出，当容器中压力达到一定值时，压缩机运行点由D沿性能曲线上升到喘振点A流量减小,压力升高。这一过

7、程中流量减小压力升高由A点开始到B点压缩机出现负流量，即出现倒流，倒流到一定程度压缩机出口压力下降B-C,又恢复到正向流动C-D。这样气流在压缩机中来回流动就是喘振。伴随喘振而来的是压缩机振动剧烈上升。类似哮喘病人的巨大异常响声等。如果不能有效控制会给压缩机造成严重的损伤，喘振工况的发展非常快速一般来讲在1-2秒内就以发生。因而需要精确的控制算法和快速的控制算法才能实现有效的控制。三、压缩机喘振现象三、压缩机喘振现象在运行中，压缩机发生喘振的迹象，一般是首先流量大幅度下降，压缩机排气量显著降低，出口压力波动，

8、压力表的指针来回摆动，机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声，好象人在干咳一般。判断喘振除凭人的感觉之外，还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。四、在运行中压缩机喘振原因1、系统压力超高造成这种情况有：压缩机紧急停机，气体为此进行放空或回流；出口管路上的单向逆止阀门动作不灵活关闭不严；或者单向阀距压缩机出口太远，阀前气体容量很大，系统突然减量，压缩机来不及调节，防喘系统未投自动等等。2、吸入流量