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(gè)關(guān)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(huì )發(fā)生喘振。此外，我們還將探討離心機性能曲線(xiàn)，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象 

離心機的喘振是指由于進(jìn)口流量過(guò)低而導致離心機不能產(chǎn)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(dòng)和壓力的不穩定。喘振發(fā)生在進(jìn)口流量低于離心機有效運行低限度時(shí)。

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(yè)故障 壓縮機吸入熱交換器泄漏 吸氣過(guò)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(huì )產(chǎn)生各種不利影響

不穩定的流動(dòng)和壓力條件 ，高振動(dòng)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(guān)重要。

離心機性能曲線(xiàn) 與離心泵類(lèi)似，離心機的性能通過(guò)性能曲線(xiàn)來(lái)描述。這些曲線(xiàn)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(guān)系。不同的葉輪轉速會(huì )產(chǎn)生不同的性能曲線(xiàn)，應避免在此曲線(xiàn)以下操作壓縮機。而反喘振曲線(xiàn)則通過(guò)確保壓縮機在安全限制范圍內運行來(lái)防止喘振。

操作區域和反喘振曲線(xiàn) 離心機通常在稱(chēng)為操作區域的范圍內運行，該范圍位于堵塞點(diǎn)和反喘振曲線(xiàn)之間。堵塞流量狀態(tài)或阻塞流量狀態(tài)發(fā)生在離心機內部流體速度達到聲速時(shí)，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(xiàn)設置的比喘振流量大約高出10%，并且隨著(zhù)壓縮機轉速的變化而變化。根據所處理的氣體類(lèi)型，設計了專(zhuān)門(mén)的反喘振系統。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(guò)熱或冷旁路系統返回到吸入側。

在A(yíng)spen HYSYS中分析壓縮機喘振 為了在A(yíng)spen 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(guò)程：

在模擬環(huán)境中組件和流體包，設置壓縮機的進(jìn)口和出口條件。添加由供應商提供的壓縮機性能曲線(xiàn)，并確保選擇多變效率。輸入流量限制數據，包括喘振曲線(xiàn)和堵塞曲線(xiàn)。激活所需的曲線(xiàn)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(guò)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)。