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离心式压缩机的防喘振控制

  
评论: 更新日期:2011年05月15日

  (1)固定极限流量法  采用部分循环法,始终使压缩机流量保持大于某一定值流量,从而避免进入喘振区运行,这种方法叫做固定极限流量防喘振控制。图6—25中Qn即为固定极限流量值。显然,压缩机不论运行在哪一档转速下,只要满足Q≥QB的条件,压缩机就不会出现喘振。用固定极限法所设计的控制方案结构简单,如图6—26所示。图中的流量控制器,即以Qu值作为其固定设定值的防喘振控制器。QB的取值应以现场压缩机能达到的最高转速所对应的喘振极限流量为好。压缩机正常运行时,控制器的测量值恒大于设定值,而旁路控制阀是气关阀,此时控制器具有正向作用和PI特性,输出达最大值时使阀关闭。当压缩机吸气量小于设定值时,旁路阀打开,压缩机出口气体经旁路返回至压缩机人口,气量又增大到大于Qu值。这时虽然压缩机向外供气量减少了,但防止了喘振的发生。

 

  这种固定极限流量法不足之处在于当压缩机低速运行时(如图6—25中的n1,n2转速情况下),压缩机的能耗过大,这对压缩机负荷需经常改变的生产装置就不够经济;但从另一方面讲,则有控制方案简单、系统可靠性高、投资少等优点。

  (2)可变极限流量法  为了减少压缩机的能量消耗,在压缩机负荷有可能经常波动的场合,可以采用调节转速的办法来保证压缩机的负荷满足工艺上的要求。因为在不同转速下,其喘振极限流量是一个变数,它随转速的下降而变小。所以最合理的防喘振控制方案应是在整个压缩机负荷变化范围内,使它的工作点沿着如图6—23所示的喘振安全操作线而变化,根据这一思路设计的防喘振控制系统,就称为可变极限流量法防喘振控制系统,它的原理如图6—27所示。

 

  在设计防喘振控制系统时,尚需注意如下几点。

  ①旁路控制阀在压缩机正常运行的整个过程中,测量值始终大于设定值,因此必须考虑防喘振控制器的防积分饱和问题。否则就会造成防喘振控制系统的动作不及时而引起事故。

  ②在实际的工业设备上,有时不能在压缩机入口处测量流量,而必须改为在出口处,但压缩机制造厂所给的特性曲线往往是规定测量人口流量的,这时就需要将喘振安全操作线方程进行改写。可以从人口、出口质量流量相等这一等式出发,写出pld与出口流量的差压值p2d之间的关系式,然后把安全操作线方程式中p1d替换掉,再以此方程进行防喘振控制系统的设计。

  ③喘振安全操作线方程式中的压缩机出、人口处的压力p1、p2均指绝对压九因此,若所用的压力变送器不是绝压变送器,则必须考虑相对压力和绝对压力的转换问题。

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