大型透平式压缩机防喘振控制及应用

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：随着我国社会的发展和科学技术的进步，透平式的压缩机也得到了广泛应用，作为煤化工产业的一项重要设备，对其发展有着至关重要的意义和作用，虽然透平式压缩机随着时代的发展得到了一定的进步。然而，在具体的施工中，仍存在着大大小小的问题。如何可以使透平式压缩机的防喘振工作得到有效开展，已经成为了当前社会的重点问题。
　　关键词：透平式压缩机;喘振;控制及应用
　　透平式压缩机被普遍应用在煤化工的作业当中，作为一项重要的气体输送装备，透平式压缩机可以更好地帮助传送大流量和低压比的气体。然而在实际的工作当中，透平式压缩机面对气量小的场合，很容易出现喘振的现象，从而造成煤化工作业的不利影响。因此，管理人员应对大型透平式压缩机的工作原理进行综合分析，并实施防喘振控制。本文将通过三个方面详细论述如何开展大型透平式压缩机的防喘振有效控制措施。
　　1 防喘振控制原理
　　喘振作为透平式压缩机的特点，在进行煤化工的正常工作当中，如果不对其进行有效的控制，将会造成严重的负面影响。对于每一台大型透平式压缩机来说，都有自身的喘振区域，工作人员只有通过科学，合理和有效的举措来避免喘振所带来的负面影响。因此在煤化工的作业时，要立足于工程的实际情况，分析透平式压缩机的特点和其转速的变化，找到解决办法。
　　防喘振的控制具有内容冗杂和过程繁琐的特点，其工作原理就是利用压缩机的出口部分，在气流经过防喘振阀时，使气流防空，从而有效实现防喘振目的。另一种办法就是，部分气流在经过防喘振阀时，被旁边的管道吸回吸气管，从而使防喘振的曲线可以低于工程要求下的曲线。
　　2 防喘振控制方案
　　2.1 主风机控制方案
　　相比较于静叶可调的轴流式风机，离心式压缩机的效率稍显不足，其单机性能，稳定工况区宽和结构等方面都逊色一筹，但是有着负流量特性区的优点。因此工作人员在利用大型透平压缩机进行作業的过程中，要合理设计主风机控制方案，不仅要考虑防喘振控制，还要高度重视逆流保护。在开展重催主风机操作的过程中，要保持转速的一致恒定，通过可调静叶有效控制主风流量，有效控制调静叶轴流式风机的喘振线，使其保持在一条近似于直线的状态中。压缩机出口的压力信号可以通过轴流式风机的典型特点，而随动给定信号，并根据相关的计算公式，对喘振进行处理，从而形成一条科学合理的安全操作系统。
　　2.2 参数控制法
　　透平式压缩机可以通过参数控制法，从而有效减少喘振功能所带来的不利影响，其方法主要分为单参数防喘振控制以及双参数防喘振控制。
　　2.2.1 单参数防喘振控制
　　单参数的防喘振控制工作原理是，将压缩机的负荷可以保持在高于某一固定流量的状态中，该固定流量的产生主要是依靠在透平式压缩机工作的过程中，选取最高转速下的特性曲线中喘振相匹配的流量[1]。这样的情况下，压缩机无论处于怎样的工作状态下，其转速都可以高于负荷的最大值。在一般的情况下，其转速要比固定流量高出5%～8%的范围内，就可以有效地避免喘振所带来的不利影响。单参数的防喘振系统比较简单，因此被广泛应用在煤化工作业中，但是在几组处于负荷较大，低转速运行的过程中，会有气体被防空和流放，站在节能的角度上来分析，不利于循环利用的要求。
　　2.2.2 双参数防喘振控制
　　双参数的防喘振控制相比较于单参数的防喘振控制，作为一种节能的手段，可以有效应对机组负荷变化大的现象，从而实现防喘振的有效控制。其工作原理是：控制线的选取是防喘振线的一条曲线，位于防喘振线的右侧，而且，防喘振线和被选择的曲线距离是恒定的。这样可以使压缩机在工作的过程中，有一条不同流量对其进行把控，在任何转速下可以实现防喘振的有效工作，不仅如此，还可以在很大程度上避免单参数防喘振控制所造成的资源浪费。在实际的工作状态下，如果煤化工的作业当中其工作的负荷变化甚微，那么压缩机的转变速度也会随着工艺的负荷，呈现转速变化不大的现象。这一现象，工作人员可以舍弃抛物线，利用一条直线来进行防喘振工作，从而简化系统的结构。
　　3 压缩机保护系统
　　由于透平式压缩机自身的特点，在投入到煤化工的使用过程中，要通过有效、科学、合理的手段对汽轮机部分开展有效保护，实现压缩机的顺利工作。工作人员在保护压缩机的过程中，要立足于压缩机本身的特点，利用对置式的压缩机机组来合成气压，从而使轴向推力可以降到最低，将合成的压缩机和循环压缩机置于同一个位置，从而使他们所产生的轴向推力可以相互抵消[2]。另外，工作人员在进行透平式压缩机的保护工作当中，在工作的压缩机当中增加一条副线，从而可以有效保证安全，当气压的差值达到某一点时，这条副线则可以将合成压缩机的进口，接通循环压缩机的出口连接起来，在很大的程度上避免超压带来的不利影响，使得压缩机得到有效保护，同时使防喘振的工作有效开展。
　　4 结束语
　　综上所述，透平式压缩机的防喘振措施对煤化工的工作有着至关重要的影响，由于其工作内容冗杂，过程繁琐，很容易出现差错。工作人员要结合大型透平式压缩机的自身特点，立足于煤化工的工程要求，选取合理，科学和有效的方法进行防喘振的工作，从而使透平式压缩机的防喘振效果得到有效保证，提高煤化工的生产工作和效率。
　　参考文献：
　　[1]魏宗宪，卢世忠，李自荣.大型透平式压缩机防喘振控制及应用[J].化工机械，2002，29（5）：301-305.
　　[2]王晓亮.防喘振功能在透平式压缩机控制中的应用[J].自动化应用，2012（2）：23-25.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14889409.htm