防喘振机理概述

舞长安

防喘振机理概述

1、喘振的影响
轴流式或离心式压缩机与往复式压缩机相比，具有输气量大、易损部件少、运转平稳，可利用工艺废热产生的蒸汽作动力等许多优点，因而在大型化工装置中普遍采用。但是，轴流式或离心式压缩机也有其缺点，其中，容易发生的问题是在某些运行工况下，压缩机会发生喘振。喘振的发生，不但使工艺运行不能进行，而且威胁压缩机本身的安全。
2、什么是喘振
所谓喘振，即压缩机的出口流量和出口压力产生周期性的波动，同时发出间断的吼叫声，喘振使机组强烈振动，严重时可使密封损坏。甚至全使轴瓦、叶轮、转子及至整个机组损坏。由于大型化工装置中大机组均为单系列运行，无论哪个机组损坏都将使整个装置停产，损失较大。因此，在生产中必须严格控制机组的运行参数，避免喘振的发生。轴流式或离心式压缩机产生喘振的根本原因，是由于叶轮中气体流动方向与叶轮片弯曲方向发生了较大的偏离，气体在叶片背面产生涡流而不能流出来，这样使压缩机出口压力下降，管网气体向回倒流，从而破坏了机组的正常运行工况。
3、造成喘振的原因
1）、入口流量减小，入口压力下降或出口压力上升，使压缩机压缩比增加；
2）、压缩机转速升高；
3）、进气温度升高；
4）、进气分子量变小等。
通常，主要的原因是在工艺系统出现故障时压缩机出口压力突然升高，打气量减少，而使机组发生喘振。
为了防止压缩机喘振，一般机组厂家都设计有一套防喘振控制系统，并提供每个机组的特性曲线，推荐了压缩机的防喘振流量的给定值，一般采用“固定极限流量防喘振调节系统”。
4、固定极限流量防喘振调节系统优点
各防喘振量的给定值均为在压缩机100%转数下所对应喘振流量的1.04~1.2倍，即采用定流量控制，也称定极限，防喘振控制使机组不论在100%以下的何种负荷下运行，都保持100%转速下的防喘振量，从而保证机组不发生喘振。
这种控制方法在较高负荷下运行是合理的，因为，该防喘振量一般为100%负荷流量的80%左右，即当工艺负荷在80%以上时，防喘振阀门是关死的，压缩机压缩的气体全部送入工艺流程。
5、固定极限流量防喘振调节系统缺点
而当工艺负荷较低时，当工艺负荷所需的气量小于100%负荷下的防喘振流量给定值时，防喘振阀就要打开，从而保证机组的防喘振量，结果是一部分气体打回流或放空，压缩机对这部分气体做的功白白浪费掉，从而增加了压缩机额外动力消耗，使整个工艺系统的蒸汽不平衡。