離心式壓縮機(jī)和透平

1、離心式壓縮機(jī)和透平第1頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五凝氣式汽輪機(jī)汽輪機(jī)又叫蒸汽透平，它是以蒸汽為工作介質(zhì)，利用高速氣流推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。 1、汽輪機(jī)的組成：轉(zhuǎn)子(包括主軸、葉輪、葉片) ， 定子（包括汽缸、噴嘴、隔板），調(diào)速系統(tǒng)，保安系統(tǒng)。 2、汽輪機(jī)的工作原理：高壓蒸汽從裝在汽缸上的噴嘴噴出，經(jīng)膨脹、降壓而形成高速氣流，高速氣流吹到裝在葉輪周邊的一個(gè)個(gè)葉片上，從而把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，完成了蒸汽熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。此過程中排出的蒸汽溫度和壓力均有所下降，因此叫乏汽。 3、蒸汽透平的種類：按熱力學(xué)劃分主要有背壓式、抽氣式和凝汽式三

2、種。我廠采用的為凝汽式透平，蒸汽在汽輪機(jī)中做功后全部排入冷凝器，排汽在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下凝結(jié)成水。第2頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五4、凝氣式汽輪機(jī)的輔助系統(tǒng)： A. 進(jìn)汽系統(tǒng) 包括主汽門和調(diào)速器門。主汽門是蒸汽進(jìn)入系統(tǒng)的通道；調(diào)速器門能夠根據(jù)調(diào)速器的信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，以保持轉(zhuǎn)數(shù)恒定，調(diào)速器可人工給定轉(zhuǎn)速，亦可與其它系統(tǒng)相連，保持某一參數(shù)恒定。 B.冷凝系統(tǒng) 包括表冷器（復(fù)水器）、冷凝液泵（復(fù)水泵），是凝汽式透平的專有設(shè)備。表冷器 是一種水冷卻器，通入冷卻水換熱后，能將做功后的乏汽冷凝成水，再由冷凝水泵打入抽汽冷凝器做冷卻水用，一部分回到表冷器保持一定的液面，

3、另一部分水送入脫氧槽再利用。冷卻過程中形成負(fù)壓，瞬間冷卻，體積急劇收縮，有利于乏汽進(jìn)一步做功，造成一定的真空。第3頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五C.真空系統(tǒng) 真空系統(tǒng)的作用是維持凝汽式透平排汽的真空度，同時(shí)將冷凝液回收重復(fù)使用。主要設(shè)備有抽汽冷凝器、開工抽氣器、一、二級(jí)抽氣器（抽氣器也叫空氣抽氣器，蒸汽噴射器）。 抽氣器的工作原理：工作蒸汽在高壓下從噴嘴以很高的流速噴出，在噴射過程中，蒸汽的靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能產(chǎn)生低壓，而將氣體吸入，吸入的氣體與蒸汽混合后進(jìn)入擴(kuò)散管，速度逐漸降低壓力隨之升高，而后從壓出口排出。在蒸汽冷凝下來以后，積蓄下來的不凝氣體通過兩個(gè)串聯(lián)的蒸汽噴射器

4、抽出。每抽一次，壓力就升高一些，又可冷凝下來一些水份，這些冷凝水又可引回系統(tǒng)，最后將不凝氣體排入大氣。影響真空度的因素有以下幾個(gè) 第一，冷卻水溫上升。第二，表冷器管壁（走水的一側(cè)）結(jié)垢； 第三，蒸汽噴射器堵塞，或蒸汽量不足；第四，管線或設(shè)備漏氣。第4頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五D.大氣安全閥1.作用： 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障破真空時(shí)，將排大氣安全閥打開，可快速破真空，使轉(zhuǎn)子盡快停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止事故擴(kuò)大化。2.操作要點(diǎn)： 第一，為了防止安全閥不嚴(yán)而漏空氣，排大氣安全閥要用水封住，通入密封水以維持真空。 第二，如果排大氣安全閥達(dá)到正壓0.02Mpa不動(dòng)作，可立即用手去開此閥，如果

5、還是打不開，要進(jìn)行緊急停車。E.密封蒸汽作用：在軸的兩端形成密封。防止缸內(nèi)氣體逸如大氣（高壓側(cè)即蒸汽入口側(cè)）；或空氣漏入缸體（低壓側(cè)即做功后的乏汽側(cè)），影響透表冷器的真空。 第5頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五F、調(diào)速系統(tǒng)：主要組成為調(diào)速器，它是通過油壓控制進(jìn)汽量的大小，從而實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)透平轉(zhuǎn)速。G、危急保安系統(tǒng)：當(dāng)轉(zhuǎn)速超過設(shè)計(jì)允許極限，能自動(dòng)將調(diào)速器油壓泄掉，迅速關(guān)掉汽門，切斷進(jìn)汽。油壓低，振動(dòng)高等聯(lián)鎖也能使調(diào)速器油壓泄掉而停車。 作用：是防止機(jī)組超轉(zhuǎn)數(shù)飛車的一種保護(hù)裝置。第6頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五一、離心式壓縮機(jī)特點(diǎn)往復(fù)式壓縮機(jī)適用

6、于壓力比較高、壓縮的氣體量較少的情況，而離心式壓縮機(jī)一般應(yīng)用于壓力比較低和氣體輸送量比較大的工藝中，隨著化工生產(chǎn)的逐漸大型化，和催化劑溫低壓活性越來越好，生產(chǎn)系統(tǒng)壓力也逐漸趨于降低，再加上生產(chǎn)規(guī)模的大型化，更適用于采用離心式壓縮機(jī)。 二者相比較離心式壓縮機(jī)還有以下特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：1、輸氣量大，尺寸小，重量輕，占地少，不用備機(jī)，如果采用較便宜的蒸汽頭代替電機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)備投資、占地面積、基建費(fèi)用、操作人員、維修費(fèi)用都可以大大降低。2、易損減少，運(yùn)行平穩(wěn)，可以運(yùn)行一年以上，維修簡(jiǎn)單，所以操作費(fèi)用低。3、供氣均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)節(jié)方便，易于自動(dòng)化操作。4、氣缸內(nèi)不需注入潤(rùn)滑油，所以被壓縮的氣體不受油污染。所

7、以對(duì)于催化劑怕污染的系統(tǒng)離心壓縮機(jī)首選。 第7頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 缺點(diǎn)：1、由于高速氣流的流動(dòng)損失，離心式壓縮機(jī)的效率要比往復(fù)式的低5-20%2、其只適用于大氣量場(chǎng)合，否則機(jī)械效率降低。日產(chǎn)甲醇小于660 噸（氨600 ）不適于用。如果負(fù)荷不滿，為了防止喘振需要較多氣體打回流，功耗 不會(huì)省多少，熱量能回收減少，能量收支不平衡。3、由于運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，每分鐘達(dá)萬轉(zhuǎn)，除機(jī)械安裝質(zhì)量外，日常運(yùn)行中尤其要求被壓縮的氣體不得含灰塵，液滴及腐蝕性成份。4、工況隨氣體溫度壓力及組成變化而變化，、尤其是開停及事故時(shí)要注意，防止出現(xiàn)喘振及其他波動(dòng)。 由于沒有備機(jī)，所以一旦出現(xiàn)事

8、故會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)停車，這就要求操作人員充分掌握其特點(diǎn)，做到一次開車成功，實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷長(zhǎng)周期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，才能有效發(fā)揮其作用。 第8頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五離心式壓縮機(jī)的分類二、離心式壓縮機(jī)的分類 按氣體運(yùn)動(dòng)方向分類1、離心式：氣體在壓縮機(jī)內(nèi)大致沿徑向流動(dòng)2、軸流式：氣體在壓縮機(jī)內(nèi)大致沿軸向流動(dòng)3、軸流離心組合式：有時(shí)機(jī)組在軸流的高壓段配上離心式。 按排氣壓力分1、通風(fēng)機(jī)： PD0.0142MPA 表壓2、鼓風(fēng)機(jī)：0.0142MPA PD0.245MPA 表壓3、壓縮機(jī)：PD0.245MPA 表壓 按剖分形式分1、水平剖分：機(jī)組外殼按水平形式剖分 MCL2、垂直剖分（筒

9、形）：機(jī)組外殼為垂直形式剖分 BCL第9頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五壓縮機(jī)的基本組成從外觀上看一臺(tái)壓縮機(jī),首先看到的是機(jī)殼,又稱氣缸,通常由鑄鐵、鑄鋼澆鑄而成或由鋼板焊接而成。一臺(tái)高壓離心式壓縮機(jī)通常有兩個(gè)或兩個(gè)以上氣缸,按其氣體壓強(qiáng)高低分別稱為低壓缸、中壓缸和高壓缸。壓縮機(jī)本體結(jié)構(gòu)可以分為兩大部分:1、固定部分：是由氣缸、隔板、徑向軸承、推力軸承、軸端密封等零部件組成，常稱為定子。2、轉(zhuǎn)動(dòng)部分：它有主軸、葉輪、平衡盤、推力盤及聯(lián)軸器等零部件組成，稱為轉(zhuǎn)子。第10頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五固定部分（定子部分）1、氣缸：是壓縮機(jī)的殼體，又

10、稱為機(jī)殼。由殼體和進(jìn)排氣室組成，內(nèi)裝有隔板、密封體、軸承等零部件。對(duì)它的主要要求是：有足夠的強(qiáng)度以承受氣體的壓力，法蘭結(jié)合面應(yīng)嚴(yán)密，主要由鑄鋼組成。第11頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子部分）1、主軸 壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件，他是主要起到裝配葉輪、平衡盤、推力盤的作用，是轉(zhuǎn)子部分的中心部位。第12頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五2、葉輪 葉輪又稱工作輪，是壓縮機(jī)的最主要的部件。葉輪隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)氣體做功。氣體在葉輪葉片的作用下，跟著葉輪作高速旋轉(zhuǎn)，受旋轉(zhuǎn)離心力的作用以及葉輪里的 擴(kuò)壓流動(dòng)，在流出葉輪時(shí)，氣體的壓強(qiáng)、速度和溫度都得到提高

11、。 按結(jié)構(gòu)型式葉輪分為開式、半開式、閉式三種，在大多數(shù)情況下，后二種葉輪在壓縮機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用。第13頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五3、平衡盤平衡盤又名卸荷盤，在多級(jí)離心式壓縮機(jī)中因每級(jí)葉輪兩側(cè)的氣體作用力大小不等，使轉(zhuǎn)子受到一個(gè)指向低壓端的合力，這個(gè)合力即稱為軸向力。軸向力對(duì)于壓縮機(jī)的正常運(yùn)行是有害的，容易引起止推軸承損壞，使轉(zhuǎn)子向一端竄動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)件偏移與固定元件之間失去正確的相對(duì)位置，情況嚴(yán)重時(shí)，轉(zhuǎn)子可能與固定部件碰撞造成事故。平衡盤是利用它兩邊氣體壓力差來平衡軸向力的零件。軸向力的平衡也可以通過葉輪的兩面進(jìn)氣和葉輪反向安裝來平衡。 壓縮機(jī)的平衡盤一般裝在氣缸末

12、級(jí)的后面，他的一側(cè)受末級(jí)的氣體壓力，另一側(cè)通常與機(jī)器的吸氣室相通，平衡盤的外圓上一般都有迷宮密封裝置使盤兩側(cè)維持壓差。4、推力盤由于平衡盤只平衡部分軸向力，其余軸向力通過推力盤傳給止推軸承上的止推塊，推力盤主要承受推力軸承的軸向力。 推力盤有的設(shè)置在壓縮機(jī)的高壓端有的設(shè)置在機(jī)組的壓縮機(jī)的兩段之間。 第14頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五離心式壓縮機(jī)的幾個(gè)術(shù)語級(jí)：由一個(gè)葉輪與其相配合的固定元件所構(gòu)成段: 是以中間冷卻器作為分段的標(biāo)志缸: 是將一個(gè)機(jī)殼稱為一個(gè)缸，多機(jī)殼的壓縮機(jī)就稱為多缸壓縮機(jī)列:是壓縮機(jī)缸的排列方式，一列可有一至幾個(gè)缸組成第15頁，共47頁，2022年，5

13、月20日，11點(diǎn)1分，星期五第16頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五第17頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五氣缸的型式離心式壓縮機(jī)氣缸可分為水平剖分型和垂直剖分型兩種。氣體壓強(qiáng)比較低的多采用水平剖分型，氣體壓強(qiáng)比較高且容易泄漏的要采用筒型缸體。離心式壓縮機(jī)常按氣缸形式分類，分別稱為水平剖分型（MCL）和垂直剖分型(BCL)壓縮機(jī)。第18頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五水平剖分型MCL第19頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五垂直剖分型(BCL)第20頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五二

14、、主要工作原理和結(jié)構(gòu)（一）原理 他對(duì)氣體做功是通過裝在轉(zhuǎn)子上的葉輪實(shí)現(xiàn)的，工作原理與輸送液體的離心泵類似。氣體從中心流入葉輪，在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片的作用下，隨葉輪作高速旋轉(zhuǎn)并沿半徑方向甩出來。由于受旋轉(zhuǎn)離心力的作用，氣體的壓力得到了提高，同時(shí)氣流速度也加快了，葉輪的機(jī)械能變成了氣體的壓能和動(dòng)能。氣體通過擴(kuò)壓器和蝸殼時(shí)候，面積增大，速度降低，氣體壓力又得到進(jìn)一步提高，這部分動(dòng)能也變成壓力能。 一個(gè)葉輪和與它配合的固定原件構(gòu)成壓縮機(jī)的一個(gè)級(jí)。氣體流過一級(jí)之后，壓力的提高是有限的 ，在要求升壓較高的情況下，需要有若干各級(jí)組成，安裝在一個(gè)機(jī)殼里叫缸。一個(gè)缸最多只能裝十級(jí)左右，更多的級(jí)需要采用多缸。 氣

15、體經(jīng)過壓縮后溫度要升高，需要較高壓縮比時(shí)候，常將氣體壓縮到一定壓力后，從缸內(nèi)引出，在外設(shè)的冷卻器內(nèi)降溫，分離液滴，以便保護(hù)設(shè)備降低功耗，然后導(dǎo)入缸內(nèi)進(jìn)入下一步壓縮。這樣一冷卻次數(shù)的多少，將壓縮機(jī)分成幾個(gè)段。一個(gè)段可以是一級(jí)，也可以包括幾個(gè)級(jí)。一缸可分為一段或幾段。第21頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五三、離心壓縮機(jī)的附屬設(shè)備1、段間冷卻器：氣體壓縮溫度會(huì)升高，為了減少功耗降低下一級(jí)氣進(jìn)口的溫度，設(shè)置段間冷卻器。（水冷和空冷）2、各段進(jìn)口的分離器：壓縮過程氣流產(chǎn)生脈動(dòng)，不僅壓縮功耗增加還會(huì)使機(jī)組和連接管線振動(dòng)，造成連接件松動(dòng)和損害，同時(shí)氣體夾帶的水霧和油霧經(jīng)冷卻器冷凝變成

16、水滴和油滴，對(duì)壓縮機(jī)安全運(yùn)行也不利，帶液會(huì)引起壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)烈震動(dòng)。 作用：起緩沖和分離水、油滴的作用，并能除去粒度較大的粉塵和機(jī)械雜質(zhì)。設(shè)有液位控制，報(bào)警和高位聯(lián)鎖停機(jī)。第22頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五第23頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五3、油系統(tǒng)是透平和壓縮機(jī)共有的系統(tǒng)，包括控制油和潤(rùn)滑油控制油：主要用在透平部分。用于速度調(diào)節(jié)，通過表盤信號(hào)的變化轉(zhuǎn)換成一個(gè)油壓變化，調(diào)節(jié)調(diào)速器門開度，達(dá)到調(diào)整蒸汽進(jìn)量的目的，進(jìn)而調(diào)節(jié)透平轉(zhuǎn)速。電信號(hào)油壓信號(hào)調(diào)速器門透平轉(zhuǎn)速?？刂朴蛪涸?.31.45Mpa之間。危急保安器能迅速泄掉控制油壓，將透平停下來。潤(rùn)

17、滑油：供給汽輪機(jī)和壓縮機(jī)各個(gè)軸承，起冷卻，潤(rùn)滑、清潔作用。油壓控制在0.30.45Mpa之間，油溫控制在3545。油系統(tǒng)的組成A、油箱：供給、回收、沉降和儲(chǔ)存油的設(shè)備。內(nèi)有電（或蒸汽）加熱器，開車時(shí)升溫3545，一般回油與泵吸入口間設(shè)有擋板，使回油有足夠的雜質(zhì)沉降和氣體釋放時(shí)間，上部裝有排氣管（和抽油煙風(fēng)機(jī)相連），以排除油箱中的氣體和水蒸氣，有的還裝有氮?dú)夤芡ㄈ氲獨(dú)庖员Ｗo(hù)油箱中的油不至于接觸空氣而產(chǎn)生 氧化。 第24頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五B、油泵：一般是兩臺(tái)設(shè)置，兩臺(tái)主運(yùn)行泵，一開一備，備泵投自啟動(dòng)，在主油泵發(fā)生故障或油系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)油壓低于某設(shè)定值便自

18、啟動(dòng)，投入運(yùn)行。也有設(shè)置事故油泵的，事故狀態(tài)主、副油泵斷電不能運(yùn)行，事故油泵啟動(dòng)保護(hù)壓縮機(jī)的，事故油泵采用直流電（電源來自事故狀態(tài)下直流發(fā)電機(jī)，一般全廠配備的。）如果機(jī)組特別大，而且是采用氣趨的可以考慮。要是電驅(qū)動(dòng)根本不需要。有高位油箱就滿足事故停車轉(zhuǎn)子惰走的需要了。C、油冷器：冷卻返回油箱油溫有所升高的油，以控制進(jìn)油溫度在 3545范圍內(nèi)。一般兩臺(tái)，一開一備，或切換清理，或在冷卻效果不好時(shí)同時(shí)使用。在開車時(shí)油溫低時(shí)，冷卻水不投用，待運(yùn)行一陣油溫度上來后再投水。D、 油過濾器：在泵出口過濾油中的雜質(zhì)，保證潤(rùn)滑油的質(zhì)量。兩臺(tái)，一開一備，有壓差報(bào)警，可在線切換。但一般在停車檢修時(shí)清理油過濾器，避免

19、發(fā)生誤操作或不在正常狀況而影響壓縮機(jī)正常運(yùn)行。一般除去10微米以上的雜質(zhì)。第25頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五、高位油槽：也叫事故油箱。是一種保護(hù)性設(shè)施，在設(shè)備事故狀態(tài)時(shí)保證設(shè)備潤(rùn)滑需要。因此，機(jī)組在正常生產(chǎn)時(shí)高位油槽要始終保持一個(gè)液面并且有溢流。此油箱在開車前投運(yùn)，油從底進(jìn)，從高位溢流回系統(tǒng)。當(dāng)主泵故障而輔泵又未及時(shí)啟動(dòng)時(shí)，高位油箱的潤(rùn)滑油將沿進(jìn)油管在重力作用下流入各潤(rùn)滑點(diǎn)，以維持機(jī)組停車過程所需的潤(rùn)滑。一般供應(yīng)量不小于5min。 高位油箱的位置一般在距機(jī)組軸心線不小于5m的高度上，管線長(zhǎng)度要盡量短，彎頭要盡量少，確?；亓髯枇ψ钚?，壓力保證機(jī)組潤(rùn)滑油量需要。在潤(rùn)滑油

20、泵出口到潤(rùn)滑油進(jìn)機(jī)前的總管線上要設(shè)置止回閥，一旦主泵停運(yùn)而輔泵未及時(shí)啟動(dòng)供油，則止回閥立即關(guān)死，使高位油槽的潤(rùn)滑油不倒流，使其必須經(jīng)軸承后進(jìn)入回油管線，再返回油箱，防止高位油箱的潤(rùn)滑油短路，從而避免機(jī)組停車過程燒壞軸瓦故障的發(fā)生。第26頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五第27頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五四、離心壓縮機(jī)操作性能一、性能曲線 通常把一臺(tái)壓縮機(jī)（或它的一個(gè)段）在不同流量下的壓力比（或出口壓力）、功率與效率的關(guān)系化成曲線， 叫做性能曲線。 從P-G(出口壓力-流量)曲線可以看出，隨著排出壓力的升高，排氣量將變小。這與離心泵類似。 從N-

21、G曲線(功率-流量)表明功率隨氣量的增加增加。 從-G 曲線（效率-流量）有一個(gè)最高點(diǎn)，這一點(diǎn)的流量、壓力、功率就是設(shè)計(jì)的工況點(diǎn)。而當(dāng)偏離設(shè)計(jì)條件時(shí)效率將有所降低。 性能曲線上存在一個(gè)最大和最小流量 1、最大流量：出口壓力越低，氣量越大當(dāng)壓力 低到一定程度氣流達(dá)音速，就不可能在增加了。這個(gè)最大流量叫滯止（阻塞）流量。 2、最小流量：出口壓力升高，氣量變小氣量減小到一定程度時(shí)突然出現(xiàn)不穩(wěn)定的工作狀況，叫喘振。這是允許操做的最小流量。 3、離心式壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行范圍在喘振流量和滯止流量之間；最佳工況范圍在最大效率 附近；禁止在范圍外運(yùn)行。 離心式壓縮機(jī)的性能曲線包括了他最主要的操作特性，操作人員必

22、須熟悉性能曲線的應(yīng)用，才能知道在怎樣的變動(dòng)下產(chǎn)生什么后果，做到心中有數(shù)。PNPN設(shè)計(jì)點(diǎn)喘振點(diǎn)滯止點(diǎn)流量G（或v）第28頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五五、離心式壓縮機(jī)的喘振喘振離心壓縮機(jī)分別在不同的轉(zhuǎn)速下得到一條P-G曲線，在每條曲線上有一個(gè)壓力的最大值，在此最大值下的氣體流量，就是壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)。連成曲線就成喘振極限，流量落入左邊的陰影區(qū)，就會(huì)產(chǎn)生喘振。 n1n2n3喘振區(qū)出口P流量G/V喘振點(diǎn)第29頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五七、離心式壓縮機(jī)的喘振現(xiàn)象、原因、后果 喘振一、現(xiàn)象： 在生產(chǎn)過程中，壓縮機(jī)有時(shí)會(huì)突然產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，氣體介質(zhì)的流量

23、和壓力也出現(xiàn)大幅度脈動(dòng)，并伴有周期性沉悶的“呼叫”聲，以及氣流波動(dòng)在管網(wǎng)中引起的“呼哧，呼哧”的強(qiáng)噪音，管網(wǎng)有周期性震蕩，振幅大，頻率低，并伴有周期性吼叫聲。壓縮機(jī)震動(dòng)強(qiáng)烈，機(jī)殼、軸承均有強(qiáng)烈震動(dòng)并發(fā)出強(qiáng)烈的周期性氣流聲。這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為壓縮機(jī)的喘振工況，壓縮機(jī)不能在此況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。一旦進(jìn)入喘振工況，操作人員應(yīng)立即采取調(diào)節(jié)措施，降低出口壓力或增加入口流量，使壓縮機(jī)工況點(diǎn)脫離喘振區(qū)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的穩(wěn)定。二、導(dǎo)致的后果： 由于震動(dòng)強(qiáng)烈，軸承液體潤(rùn)滑條件會(huì)破壞，軸瓦會(huì)燒壞，甚至軸斷裂，轉(zhuǎn)子與定子會(huì)產(chǎn)生 摩擦碰撞，密封元件將遭到嚴(yán)重破壞。另外，對(duì)工藝系統(tǒng)影響嚴(yán)重。第30頁，共47頁，2022年，5月20

24、日，11點(diǎn)1分，星期五三、喘振原因 *從內(nèi)部原因說： 流量不斷減少到一定值時(shí)，葉輪流道內(nèi)的氣體嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離是產(chǎn)生喘振的內(nèi)因。 *從外部表象說： 1、系統(tǒng)壓力增加到一定轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的最高壓力。 2、氣體出口壓力增高到一定轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的最高壓力以上，進(jìn)入喘區(qū)。 A、壓縮機(jī)緊急停車，來不及回流或放空。防喘閥沒投自動(dòng)的情況。出口氣體沒去路，在出口憋壓；或者止逆閥板脫落或閥門打不開，氣體排不出去。 B、系統(tǒng)突然減量而止逆閥動(dòng)作遲緩或關(guān)不嚴(yán)，在壓縮機(jī)急劇減速出口壓力降低時(shí)，后系統(tǒng)的高壓氣體會(huì)倒流，引起喘振。第31頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五3、操作不當(dāng)引起喘振 防喘閥未投自動(dòng)，或

25、者其整定值不正確，打開不及時(shí)都能會(huì)引起喘振。 對(duì)于雙缸壓縮機(jī)，開車時(shí)應(yīng)當(dāng)先增加低壓缸的壓力比，再增加高壓缸的壓力比，即升壓過程先關(guān)低壓缸防喘閥，再關(guān)高壓缸的防喘閥，否則低壓缸出口壓力低，高壓缸壓力比過大造成高壓缸喘振。同樣，停車時(shí)候先開高壓缸防喘,再開低壓防喘。 升速升壓過快，或降速之前沒有降壓也危險(xiǎn)。所以，開車時(shí)要先升速后升壓，停車時(shí)要先降壓，后降轉(zhuǎn)速。否則在低轉(zhuǎn)速高壓力的情況下易發(fā)生喘振。4、機(jī)械部件損壞引起喘振 A、機(jī)械密封、平盤密封、O型環(huán)等形成段間或級(jí)間串氣，會(huì)引起喘振和也影響打氣量。 B、過濾網(wǎng)堵塞，止逆閥板關(guān)閉不嚴(yán)或脫落均可造成壓縮機(jī)喘振。第32頁，共47頁，2022年，5月20

26、日，11點(diǎn)1分，星期五八、喘振的防止與消除1、增加氣體流量。 最重要的方法是在操作中必須避免壓縮機(jī)在低于喘振流量的喘振區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)，喘振發(fā)生時(shí)必須設(shè)法立即增大流量（開出口放空閥；降出口壓力；開防喘閥），然后查明原因并清除。 處理原則：入口加流量，出口保暢通，背壓要降低，回流或放空。如果系統(tǒng)需保壓，則在打開防喘振閥氣體打回流后，適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速，使出口壓力增加到原有水平，在停車之前又應(yīng)預(yù)先打開回流或放空防喘振。 第33頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五2、根據(jù)性能曲線控制防喘裕度，合理整定防喘振閥門。 *升速升壓前根據(jù)性能曲線，定好工況變動(dòng)點(diǎn)，按防喘振安全裕度進(jìn)行控制。 *防喘振安全

27、裕度是指在一定轉(zhuǎn)速下，實(shí)際流量與喘振流量之比，即： 防喘裕度=該轉(zhuǎn)速下的實(shí)際流量/同轉(zhuǎn)速下的喘振流量 控制范圍：一般在1.051.33、開車與停車，升速與升壓根據(jù)性能曲線，遵循“升壓必先升速，降速必先降壓”原則。第34頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五九 、調(diào)節(jié)原則 1、為了防止壓縮機(jī)喘振的發(fā)生，在壓縮機(jī)各段入口都設(shè)有防喘閥，即一部分出口氣體經(jīng)降溫后又回到入口，補(bǔ)充異常情況下入口氣量的不足，達(dá)到其所需入口氣量。開停車過程中，防喘閥打手動(dòng)，有利于頻繁調(diào)節(jié)，大幅度及時(shí)調(diào)節(jié)，達(dá)到穩(wěn)定后，可投自調(diào)。 2、升壓先升速，否則容易發(fā)生喘振。 3、壓縮機(jī)調(diào)節(jié)氣量的方法有多種，正常生產(chǎn)時(shí)用

28、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)手段是最節(jié)能、最快捷的方法，正常工況下，壓縮機(jī)的防喘振閥應(yīng)該投自動(dòng)，并全關(guān)狀態(tài)。4、緩慢交替地開防喘振閥門 。開關(guān)防喘振閥門不要過快過猛，以避免軸位移增大，振動(dòng)加劇，密封系統(tǒng)失調(diào)，如機(jī)組有兩個(gè)以上的防喘振閥門時(shí)，各閥門的開關(guān)要交替進(jìn)行，使各缸的壓力變化均勻，這對(duì)各缸的受力、防喘振和系統(tǒng)的協(xié)調(diào)都有好處。第35頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 凝氣式透平及壓縮機(jī)開車開車準(zhǔn)備 首先公用工程具備開車條件：水、電、氣（氮?dú)?、循環(huán)水、驅(qū)動(dòng)蒸汽、密封蒸汽.工藝氣)。儀表、電氣、檢驗(yàn)合格（包括報(bào)警、聯(lián)鎖好用，工藝系統(tǒng)置換合格）。各個(gè)水冷器投運(yùn)正常，壓縮機(jī)出口閥關(guān)，防喘閥全開。

29、一、 投用干封氣和后置隔離氣（以大為制氨廠氨壓縮機(jī)為例） 1、油系統(tǒng)投運(yùn)前至少10分鐘投后置隔離氣，如果壓縮機(jī)檢修或者冬季開車,油系統(tǒng)要提前運(yùn)行.停油后至少10分鐘，主要是回油管線無油方可停后置隔離氣。 2、壓縮機(jī)組投入介質(zhì)前，必須首先投入一級(jí)密封氣，防止機(jī)內(nèi)介質(zhì)污染一級(jí)密封端面。，同時(shí)必須保證一級(jí)密封腔體壓力大于火炬線及平衡管壓力0.15Mpa以上,方可啟動(dòng)壓縮機(jī)組.3.開車使用氮?dú)庾雒芊鈿? 一級(jí)密封采用3.0Mpa,二級(jí)密封和后置隔離氣采用0.46Mpa。壓縮機(jī)啟動(dòng)正常后(高壓缸出口氣壓力高于其平衡管壓力0.5Mpa,可切換到出口工藝氣.工藝氣為三段出口經(jīng)過冷卻器冷卻和沒經(jīng)冷卻的兩股氣混

30、合到100 ,供給高壓缸,經(jīng)減壓后給低壓缸.第36頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 二、油系統(tǒng)準(zhǔn)備檢查油箱油位，液面在1/2以上。開加熱器，將油溫加熱高于3545，因?yàn)檫\(yùn)行起來后會(huì)降低，待正常后油溫要控制在3545范圍內(nèi)。將油冷、油過濾器進(jìn)出口閥開，要排氣見油。油泵進(jìn)出口閥開。高位槽閥開（上，回油閥都要打開）。啟油泵：?jiǎn)⒅饔捅?，輔油泵必須投自動(dòng)。油壓調(diào)節(jié)：潤(rùn)滑油、控制油路上調(diào)節(jié)閥開前后截止閥，關(guān)副線閥，閥投自調(diào)達(dá)所需指標(biāo)。確認(rèn)以下項(xiàng)目要檢查：油冷器，油過濾器排氣管線上排氣見油，防止影響換熱。視鏡上見油量（看油管線上視鏡上油量是否正常）。油過濾器壓差是否小于報(bào)警值（最好在

31、停車期間清理更換）。切記高位油槽要看到溢流（回油管要有油）后，才能進(jìn)行下一步，保證壓縮機(jī)事故狀態(tài)下安全。第37頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 三、冷凝系統(tǒng)開車表冷器冷卻水閥上，回水開（投冷卻水）。開表冷器補(bǔ)水閥，建立液位50%。向大氣安全閥水封加水，要常流，防漏氣。冷凝液泵開入出口閥，開泵，一開一備，輔泵投自動(dòng)（為保持液位，有時(shí)開兩臺(tái)，低了封不住液位，高了，影響乏汽凝結(jié)，導(dǎo)致真空下降）流量調(diào)節(jié)閥與液位調(diào)節(jié)閥投自動(dòng)。軟水引至A、B泵，排氣后啟動(dòng)主泵，輔泵投自動(dòng)。開抽汽冷凝器的冷卻水側(cè)放空，排汽后關(guān)閉。第38頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 四、主

32、蒸汽管線暖管疏水（以大為制氨廠氨壓機(jī)為例）暖管：暖管前盤車啟動(dòng)正常. 就是使少量蒸汽進(jìn)入管道內(nèi)，并由放空排出，同時(shí)疏水。1、為什么要暖管？由于開車時(shí)蒸汽管道和閥門都是冷狀態(tài)，要讓少量蒸汽進(jìn)入管道內(nèi)，使管道管道慢慢受熱膨脹均勻，逐漸提高溫度，使蒸汽進(jìn)入管道后不產(chǎn)生冷凝水。 2、不暖管害處：管道產(chǎn)生大量冷凝水，蒸汽帶水形成水擊，帶入透平損傷葉輪。暖管時(shí)間不夠，金屬膨脹不到位，法蘭口容易漏氣。 3、 暖管方法： A.從蒸汽送出的管線開始，沿線導(dǎo)淋都打開，主閘閥前放空打開，暖管合格，蒸汽溫度至少高于其飽和度30-50度。 B. 速關(guān)閥前導(dǎo)淋依次打開，盤車已經(jīng)正常.開主閘閥旁路，對(duì)速關(guān)閥前管線進(jìn)行暖管，

33、使管道緩慢升溫，低壓暖管約30分鐘，升溫速率5 /min，升壓速率不超過0.1Mpa/min. C.當(dāng)管道內(nèi)不再產(chǎn)生冷凝液排凈，且主閘閥和速關(guān)閥壓差小于1bar,逐漸打開主閘閥,關(guān)旁路.同時(shí)溫度達(dá)到其飽和溫度以上50. 第39頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 五、盤車： 在暖管過程中，如果速關(guān)閥不嚴(yán)氣體容易進(jìn)入透平，造成轉(zhuǎn)子受熱彎曲。所以在提壓暖管階段要進(jìn)行盤車，尤 其在投密封蒸汽時(shí)必須盤車已開。（盤車器開動(dòng)時(shí)，油系統(tǒng)必須是已經(jīng)正常運(yùn)行的，嚴(yán)禁在無潤(rùn)滑油狀態(tài)下使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。）開車時(shí)間和抽真空時(shí)間一定要短。 六、建立軸封蒸汽（通密封蒸汽）前提:盤車必須已經(jīng)投用 暖管5-10

34、分鐘，注意導(dǎo)淋疏水，然后投汽封蒸汽，并投自調(diào)，再根據(jù)真空變化調(diào)整氣量。軸封供氣后汽輪機(jī)盡量快些沖轉(zhuǎn)（五分鐘內(nèi)），防止汽封部分上下缸溫差太大。第40頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 七、建立真空系統(tǒng) 首先確認(rèn)軸封已送氣1、確認(rèn)真空系統(tǒng)嚴(yán)密不漏（一般可注水試），冷凝液泵及液位運(yùn)行正常，具備開車條件。2、抽氣器中冷器（抽汽冷凝器）疏水器前后手動(dòng)閥打開。3、開開工抽氣器（也叫啟動(dòng)抽氣器），先開蒸汽閥后開抽空氣閥。（因?yàn)榭諝鈺r(shí)不能冷卻成水，對(duì)于水蒸氣來說算是惰性氣，所以抽出后直接排掉）。當(dāng)真空度達(dá)到-0.04mpa左右可以開主抽氣器（一、二級(jí)抽氣器），先開二級(jí)抽氣器蒸汽閥，再開一

35、級(jí)抽氣器蒸汽閥，然后再開抽空氣閥。4、待真空達(dá)到要求可切除開工抽氣器（啟動(dòng)抽氣器），先關(guān)抽空氣閥再關(guān)蒸汽閥。第41頁，共47頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)1分，星期五 八、暖機(jī)與超速試驗(yàn) 1、啟車前確認(rèn)項(xiàng)目1）、油溫、油壓 2）、主蒸汽溫度、壓力不能帶水 3）真空系統(tǒng)（液位、真空度） 4）確認(rèn)透平調(diào)速器復(fù)位、無報(bào)警、無報(bào)警連鎖燈亮2、停盤車裝置3、緩慢開主汽閥，也許有虛扣若開大會(huì)沖至上千轉(zhuǎn)當(dāng)轉(zhuǎn)子剛剛轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)觀察是否有異常聲響無異常聲響時(shí)立即關(guān)閉（有手動(dòng)操作閥的可進(jìn)行此項(xiàng)操作）4、然后按升速曲線升速進(jìn)行暖機(jī)。冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)暖機(jī)時(shí)間不同。打閘試驗(yàn)：現(xiàn)場(chǎng)卸油壓（或按緊急停車按鈕）看是否能緊急停車。看緊急跳車裝置是否好用（透平原始單體試車或檢修后單體試車進(jìn)行此項(xiàng)）5、停留時(shí)間按升速曲線運(yùn)行時(shí)間要求進(jìn)行檢查項(xiàng)目：1)主蒸汽溫度、壓力2）油溫、油壓3）表冷器真空度、液位4）轉(zhuǎn)子軸位移及振動(dòng)指示是否在正常范圍內(nèi)5）不正常聲音6）