離心機丨喘振現(xiàn)象：原因、影響和分析

離心機中的喘振現(xiàn)象：原因、影響和分析 

引言 

我們將討論一個關(guān)鍵的現(xiàn)象，即喘振，以及它的原因和影響，以及為什么離心機會發(fā)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(jìn)行喘振和堵塞條件的分析。

理解離心機的喘振現(xiàn)象 

離心機的喘振是指由于進(jìn)口流量過低而導(dǎo)致離心機不能產(chǎn)生足夠壓力的能力。這導(dǎo)致氣體流從出口側(cè)逆轉(zhuǎn)到吸入側(cè)，導(dǎo)致流動和壓力的不穩(wěn)定。喘振發(fā)生在進(jìn)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(dǎo)致壓縮機喘振

突然的設(shè)備停機或停電 公用事業(yè)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(dǎo)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(chǎn)生各種不利影響

不穩(wěn)定的流動和壓力條件 ，高振動和噪音，導(dǎo)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(guān)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(yīng)商提供，描繪了多級葉輪和體積流量之間的關(guān)系。不同的葉輪轉(zhuǎn)速會產(chǎn)生不同的性能曲線，應(yīng)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(nèi)運行來防止喘振。

操作區(qū)域和反喘振曲線 離心機通常在稱為操作區(qū)域的范圍內(nèi)運行，該范圍位于堵塞點和反喘振曲線之間。堵塞流量狀態(tài)或阻塞流量狀態(tài)發(fā)生在離心機內(nèi)部流體速度達(dá)到聲速時，表示最大流量限制。不建議在堵塞流量狀態(tài)下操作。

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

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(guān)機。以下步驟概述了該過程：

在模擬環(huán)境中組件和流體包，設(shè)置壓縮機的進(jìn)口和出口條件。添加由供應(yīng)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(shù)據(jù)，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(shù)。評估不同情景下反喘振系統(tǒng)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(guān)機情況下的狀態(tài)。