離心機丨喘振現象：原因、影響和分析

離心機中的喘振現象：原因、影響和分析 

引言 

我們將討論一個關鍵的現象，即喘振，以及它的原因和影響，以及為什么離心機會發生喘振。此外，我們還將探討離心機性能曲線，并使用Aspen HYSYS對壓縮機進行喘振和堵塞條件的分析。

理解離心機的喘振現象 

離心機的喘振是指由于進口流量過低而導致離心機不能產生足夠壓力的能力。這導致氣體流從出口側逆轉到吸入側，導致流動和壓力的不穩定。喘振發生在進口流量低于離心機有效運行低限度時。

離心機喘振的原因 多種因素可能導致壓縮機喘振

突然的設備停機或停電 公用事業故障 壓縮機吸入熱交換器泄漏 吸氣過濾器阻塞 中間冷卻器液體或排氣閥故障 這些是可能導致壓縮機喘振的一些原因。

壓縮機喘振的影響 壓縮機喘振可能會產生各種不利影響

不穩定的流動和壓力條件 ，高振動和噪音，導致密封件、軸承、葉輪和軸的損壞密封間隙增大，壓縮機壽命縮短 能源效率降低 避免壓縮機喘振對于確保最佳性能和使用壽命至關重要。

離心機性能曲線 與離心泵類似，離心機的性能通過性能曲線來描述。這些曲線由壓縮機供應商提供，描繪了多級葉輪和體積流量之間的關系。不同的葉輪轉速會產生不同的性能曲線，應避免在此曲線以下操作壓縮機。而反喘振曲線則通過確保壓縮機在安全限制范圍內運行來防止喘振。

操作區域和反喘振曲線 離心機通常在稱為操作區域的范圍內運行，該范圍位于堵塞點和反喘振曲線之間。堵塞流量狀態或阻塞流量狀態發生在離心機內部流體速度達到聲速時，表示最大流量限制。不建議在堵塞流量狀態下操作。

反喘振曲線設置的比喘振流量大約高出10%，并且隨著壓縮機轉速的變化而變化。根據所處理的氣體類型，設計了專門的反喘振系統。例如，對于處理空氣的情況，通往大氣的通風是合適的，而處理危險氣體可能需要通過熱或冷旁路系統返回到吸入側。

在Aspen HYSYS中分析壓縮機喘振 為了在Aspen HYSYS中分析壓縮機喘振，我們將模擬兩種不同的情景：停電和受控關機。以下步驟概述了該過程：

在模擬環境中組件和流體包，設置壓縮機的進口和出口條件。添加由供應商提供的壓縮機性能曲線，并確保選擇多變效率。輸入流量限制數據，包括喘振曲線和堵塞曲線。激活所需的曲線并啟用模擬。使用條狀圖分析喘振行為，該圖顯示重要的操作參數。評估不同情景下反喘振系統的性能，以防止喘振并保持安全運行。通過遵循這些步驟并分析條狀圖，我們可以了解離心機在停電和受控關機情況下的狀態。