离心压缩机喘振怎么解决?离心压缩机是速度型压缩机的一种,具有排量大、效率高、结构简单、易损件少、连续运转周期长等特点,一旦发生故障会导致装置循环或停工,严重影响生产。通过对离心压缩机性能曲线和喘振特点进行研究分析,提出了离心压缩机工作过程中的注意事项,可为实现离心压缩机运行的目标提供技术支撑。
离心压缩机喘振和阻塞工况介绍
离心压缩机喘振机理
离心压缩机的工作原理是利用高速旋转叶轮产生的离心力对气体做功,使气体速度增大,压力升高,高速气体通过设置在叶轮后的弯道和扩压器进一步降速增压,从而使气体部分动能转化为压力能。当离心压缩机进口流量减小时,叶轮工作面处会产生边界层的分离,导致气体在叶轮处旋转脱落,部分气体未被叶轮做功,压缩机出口压力将减小;如果压缩机进口流量进一步减小,叶轮处的旋转脱离气体团将会堵塞叶道,压缩机出口压力将会显著下降,直到出口压力低于出口管网压力,则出口管网内气体倒流到压缩机,倒流气体补充了压缩机级流量不足,叶轮恢复对气体正常做功,再次把倒流回级内的气体压缩出去,这样叶轮内流量再次减小,出口压力再次下降,管网内气体再次倒灌,如此周而复始,在整个压缩机系统内发生周期性的低频率、大振幅的气流振荡现象,就称为喘振。
压缩机的阻塞工况(大流量工况)
离心压缩机流量增大到一定程度时,气流的负冲角较大,叶片做功全部转变为能量损失,压力不再升高,仅用于维持在该流量下气流流动,或者在流道小截面处出现了声速,边界层分离区急剧扩大,压缩机达到了阻塞工况,此时压力得不到提高,流量不再增大。阻塞流量是一台压缩机在给定速度下能承受的大流量。阻塞情况通常对压缩机有害,但没有喘振对压缩机伤害大。
结论
1)介质分子量增加,给定比率的能头就会成正比减少。
2)离心压缩机的喘振与管网特性关系密切,管网阻力增大(出口阀节流),越容易发生喘振。
3)离心压缩机压缩不同气体时的特性曲线并不相同,了解压缩机性能曲线对压缩机的选型有重要意义。
4)压缩机压比不变的情况下,压缩机转速越低,越容易发生喘振。
5)压缩机正常运行时,入口温度升高,越容易发生喘振;入口压力越低,越容易发生喘振;压缩介质变轻(分子量变小),容易发生喘振。