流體輸送設(shè)備的控制0課件

02一月20231第三章流體輸送設(shè)備的控制(0)29十二月20221第三章流體輸送設(shè)備的控制(0)因此停止控制器參數(shù)整定時，應(yīng)取較大的比例度，為消弭余差引入積分作用。泵的種類主要可分為兩大類：

②

測量信號伴有高頻噪聲流量測量常采用節(jié)流裝置，流體經(jīng)過節(jié)流裝置，喘動加大，形成測量信號經(jīng)常雜有高頻噪聲，影響控制質(zhì)量，因此應(yīng)對測量信號加以濾波。③狹義對象的靜態(tài)特性存在著非線性經(jīng)過選擇閥的特性，使狹義對象的靜特性近似為線性(緣由是管道阻力變化影響對象的特性)。3.2泵及緊縮機的控制3.2.1泵和管路系統(tǒng)的特性{離心泵——運用較為普遍容積泵

1、離心泵往復(fù)泵旋轉(zhuǎn)泵{由葉輪、機殼組成，葉輪在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)2023/1/22因此停止控制器參數(shù)整定時，應(yīng)取較大的比例度，為消弭余離心泵結(jié)構(gòu)往復(fù)泵旋轉(zhuǎn)泵2023/1/23離心泵結(jié)構(gòu)往復(fù)泵旋轉(zhuǎn)泵2022/12/293壓頭轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)葉輪作用在液體上的向心力向心力壓頭葉輪與殼體之間有空隙，關(guān)閉泵的出口閥時，排量為零，壓頭最高，泵所做的功熱。泵的特性：壓頭

與排量及轉(zhuǎn)速

之間的關(guān)系閱歷公式：泵與管路聯(lián)接在一同，它的排量與壓頭的關(guān)系既與泵的特性有關(guān)，也與管路特性有關(guān)。比例系數(shù)管路特性：指的是管路系統(tǒng)中的流體流量與管路系統(tǒng)阻力之間的關(guān)系如下圖管路系統(tǒng)阻力包括：①管路兩端靜壓差惹起的壓頭

②流體提升一定高度所需壓頭③克制管路摩擦損失所需壓頭hf2023/1/24壓頭轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)葉輪作用在液體上的向心力向心力壓頭葉輪與④控制閥兩端的節(jié)流壓頭hv，閥的開度一定時，與流量的平方成正比。和流量的關(guān)系稱為管路特性當(dāng)系統(tǒng)平衡時，如圖中的C(平衡工作點)點，即泵的特性曲線與管路特性曲線的交點。工作點應(yīng)滿足一定的工藝要求，通過改變閥的開度(即)改變工作點。2023/1/25④控制閥兩端的節(jié)流壓頭hv，閥的開度一定時，與流量的(1)直流節(jié)流法FCFT離心泵任務(wù)點流量控制方案：通過控制器閥的開度工作點C2023/1/26(1)直流節(jié)流法FCFT離心泵任務(wù)點流量控制方案：通過控制器(2)改動泵的轉(zhuǎn)速n(3)經(jīng)過旁路控制FCFTrx2023/1/27(2)改動泵的轉(zhuǎn)速n(3)經(jīng)過旁路控制FCFTrx2022/2、離心式緊縮機優(yōu)點：①緊縮機的潤滑油等不污染被保送的氣體②調(diào)理功用好，調(diào)理氣量的變化范圍廣③運轉(zhuǎn)效率高、維修方便，元器件不易損壞④流量大，體積小，重量輕，經(jīng)濟功用較高一臺大型離心式緊縮機通常有以下控制系統(tǒng)：①負(fù)荷控制系統(tǒng)，即氣量或出口壓力控制直接節(jié)流法、旁路回流法、調(diào)速法②防喘振控制：喘振是離心式緊縮機的固有特性，為使緊縮機平安運轉(zhuǎn)，必需采取相應(yīng)的控制。留意：旁路回流時，假定多級緊縮，不宜從末段出口至第一段入口直接旁路，宜采用分段旁路，或增設(shè)降壓消音裝置等措施；調(diào)速時，要求氣輪機的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍可以滿足氣量調(diào)理的需求。缺陷：喘振、軸向推力大——固有的、難以消弭。常有能夠因龐大的偏向而形成嚴(yán)重?fù)p失，而且事故的出現(xiàn)往往迅速猛烈，單靠人工處置措手不及。必需仔細設(shè)置相應(yīng)的控制系統(tǒng)。3.2.2緊縮機的控制方案2023/1/282、離心式緊縮機優(yōu)點：①緊縮機的潤滑油等不③緊縮機組的油路控制系統(tǒng)如密封油、控制油、潤滑油等通常也設(shè)立相應(yīng)的油壓、油溫聯(lián)鎖報警控制系統(tǒng)。

④緊縮機主軸的軸向推力、軸向位移及振動的指示與聯(lián)鎖保護系統(tǒng)1、軸2、軸封3、工作輪4、擴壓器5、蝸殼

6、工作輪葉片7、擴壓器葉片單級離心式制冷壓縮機2023/1/29③緊縮機組的油路控制系統(tǒng)如密封油、控制油、潤滑油3.3離心緊縮機的防喘振控制

1、特性曲線3.3.1離心式緊縮機的特性曲線及喘振緊縮比：出口相對壓力P2和入口相對壓力P1之比P2/P1特性曲線：緊縮比和入口體積流量的關(guān)系曲線P2/P1—Q；效率和流量關(guān)系曲線—Q；功率和流量之間關(guān)系曲線N—Q。關(guān)于控制系統(tǒng)設(shè)計而言，主要只用到緊縮比和入口體積流量的關(guān)系。

2、喘振當(dāng)負(fù)荷降低到一定水平時，氣體的排出量會出現(xiàn)劇烈振蕩，同機遇身也猛烈振動，這種現(xiàn)象叫離心式緊縮機的喘振。由特性曲線發(fā)現(xiàn)，每一條曲線都對應(yīng)一個P2/P1值的最高點，在不同轉(zhuǎn)速下，把這些點連起來就得到一條曲線喘振極限曲線。曲線左側(cè)不穩(wěn)定區(qū)，喘振區(qū)。喘振區(qū)2023/1/2103.3離心緊縮機的防喘振控制1、特性曲線3.3.1喘振是離心式緊縮機的固有特性，理想上少數(shù)離心泵也能夠喘振，并較易說明喘振原理。少數(shù)離心泵其H—Q功用曲線呈駝峰型，其與管路特性能夠有兩個交點M和M1，M1：當(dāng)攪擾發(fā)作Q泵的揚程<管路所需壓頭Q回M1點M：當(dāng)攪擾發(fā)作Q泵的揚程>管路所需壓頭Q遠離M點當(dāng)交點處管路特性的斜率大于泵特性的斜率時，是動搖任務(wù)點；否那么是不動搖任務(wù)點。實踐上，圖中所示的裝置特性中，由于泵啟動后的封鎖揚程H0小于管路的靜揚程HM，管路中的流量樹立不起來，基本無法工作。實際上講都是任務(wù)點，但M1是穩(wěn)定任務(wù)點，M是不動搖任務(wù)點。任務(wù)點動搖與不動搖的判別：2023/1/211喘振是離心式緊縮機的固有特性，理想上少數(shù)離心離心泵的實踐運轉(zhuǎn)中，能夠發(fā)作的不動搖狀況如圖：離心泵任務(wù)中發(fā)生不波開工況需求兩個條件：①泵的H—Q特性曲線呈駝峰狀；②管路裝置中要有能自在升降的液面或能貯存和放出能量的中央。對離心緊縮機，其功用曲線大多呈駝峰型，且保送的介質(zhì)是可緊縮的氣體，只需串聯(lián)管路容積較大，就能起到儲能作用，故易發(fā)作不穩(wěn)跳動的工況。2023/1/212離心泵的實踐運轉(zhuǎn)中，能夠發(fā)作的不動搖狀況如圖：離心泵任務(wù)中發(fā)銜接離心式緊縮機不同轉(zhuǎn)速下的特性曲線的最高點，即可失掉喘振極限線，其左側(cè)局部稱喘振區(qū)。3.3.2惹起喘振的緣由⒈負(fù)荷減小到一定水平——最罕見緣由；⒉被緊縮氣體的吸入形狀：如分子量、溫度、壓力等的變化。⑴吸入氣體的分子質(zhì)變化：異樣的吸入氣體流量QA下，分子量增大，緊縮機進入喘振區(qū)。喘振區(qū)喘振狀況與管網(wǎng)特性有關(guān)：管網(wǎng)容量越大，喘振的振幅越大，而頻率越低；管網(wǎng)容量越小，那么相反。2023/1/213銜接離心式緊縮機不同轉(zhuǎn)速下3.3.2惹起喘⑵吸入氣體溫度的變化：⑶吸入氣體壓力的變化：實踐消費進程中，被緊縮氣體普通來自上一工序，上一工序的操作狀況會影響分子量和溫度的變化，從而能夠惹起緊縮機的喘振。鑒于目前的防喘振控制系統(tǒng)普通只對減小負(fù)荷而設(shè)，且分子量的變化無法停止在線測量，故上述狀況下，防喘振控制系統(tǒng)會〝失靈〞。對此需特加注重。在異樣的吸入氣體流量QA下，當(dāng)溫度減低時，緊縮機易出現(xiàn)喘振。影響緊縮機的實踐緊縮比。當(dāng)吸入壓力P1降低時，所需緊縮比增大，緊縮機易進入喘振區(qū)。3.3.3喘振的極限方程及平安操作線喘振極限線：在不同轉(zhuǎn)速下，特性曲線最高點的連線稱之。可經(jīng)過實際推導(dǎo)取得數(shù)學(xué)表達式。喘振區(qū)2023/1/214⑵吸入氣體溫度的變化：⑶工程上，為了平安，將極限線右旋一角度，得平安線，作為緊縮機允許任務(wù)的界限。平安操作線的表達式⒈閱歷公式：吸入氣體的絕對溫度：吸入體積流量：吸入口、排出口的絕對壓力：為常數(shù)，由廠家給出此閱歷公式可針對不同的流量測量方法變?yōu)檫m用公式。平安操作線：可用一拋物線方程近似：喘振區(qū)2023/1/215工程上，為了平安，將極限線右旋一角度⒉用差壓法測流量入口處氣體密度常數(shù)氣體壓縮系數(shù)令：由于上式中的吸入口吻體的體積流量Q1、相對壓力P1和相對溫度T1有一定的關(guān)系，可以依照不同的測量方法和儀表，將上式表達成愈加適用的公式。代入氣體方程代入閱歷公式：`2023/1/216⒉用差壓法測流量入口處氣體密度常數(shù)氣體壓縮系數(shù)令：3.3.4防喘振控制系統(tǒng)由上述剖析可知，緊縮機喘振主要是負(fù)荷減小惹起的，而負(fù)荷的升降那么是由工藝決議的，為使緊縮機不出現(xiàn)喘振，緊縮機在任何轉(zhuǎn)速下的實踐流量應(yīng)大于喘振極限所對應(yīng)的最小流量。依據(jù)這一思想，可采用循環(huán)流量法來設(shè)計緊縮機的防喘振控制系統(tǒng)。有兩類：

固定極限流量法和可變極限流量法

1、固定極限流量法采用局部循環(huán)法，使緊縮機一直堅持大于某一定值流量，防止使工作點進入喘振區(qū)。如圖：假設(shè)為壓縮機達到最高轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的喘振極限流量，只要滿足，壓縮機就不會出現(xiàn)喘振。①打開旁路閥，返回部分氣體②旁路閥關(guān)閉FCFT氣關(guān)2023/1/2173.3.4防喘振控制系統(tǒng)由上述剖析可知，緊縮機喘效果：流量檢測點的位置，集合點之前還是集合點之后？旁路控制閥采用什么型式閥？為什么？特點：牢靠性高、投資少、方案復(fù)雜、適用于固定轉(zhuǎn)速場所；不過轉(zhuǎn)速較低時，能耗過大，負(fù)荷變化經(jīng)常時不夠經(jīng)濟。

2、可變極限流量法為了減小緊縮機的能量損耗，在緊縮機負(fù)荷動搖的場所，可采用調(diào)轉(zhuǎn)速的方法來保證緊縮機的負(fù)荷滿足工藝要求，但在不同的轉(zhuǎn)速下，其極限流量不同，因此合理的方案應(yīng)是在整個緊縮機負(fù)荷變化范圍內(nèi)，工作點沿如下圖的平安線變化，即保證方案如下：依據(jù)緊縮機吸入口壓力和出口壓力計算入口壓差，使其滿足上述條件。據(jù)此，可設(shè)計出可變極限流量法防喘振控制系統(tǒng)：喘振區(qū)2023/1/218效果：流量檢測點的位置，集合點之前還是集合點之后？特點：牢靠①旁路閥在緊縮機正常運轉(zhuǎn)的整個進程中，測量一直大于設(shè)定值，因此必需留意防積分飽和；②在實踐的消費進程中，有時不能在壓縮機的入口處測量流量必需在出口處測量，但緊縮機制造廠所提供的特性曲線規(guī)則的是入口測量，因此應(yīng)將喘振平安操作線方程改寫成出口流量；③喘振平安操作線方程式中出入口壓力為相對壓力，而測量壓力為相對壓力，因此應(yīng)做相應(yīng)的變換。PT101PT102FC101PdT101m例：催化裂化裝置上以蒸汽為動力的保送催化氣的氣壓機組防喘振控制方案⑵防喘振流量控制系統(tǒng)——確保氣壓機平安運轉(zhuǎn)。留意：⑴氣壓機入口壓力控制系統(tǒng)——用壓力控制器改動蒸汽透平的進氣量來調(diào)節(jié)氣壓機轉(zhuǎn)速，使入口壓力堅持恒定。——由兩個控制系統(tǒng)組成：2023/1/219①旁路閥在緊縮機正常運轉(zhuǎn)的整個進程②在實踐的為使控制有效，要求入口吻溫動搖。所用防喘振平安操作線方程：運算單元的作用：U1:將氣壓機出口表壓轉(zhuǎn)換成絕壓U2:將氣壓機入口表壓轉(zhuǎn)換成絕壓再除U1的輸入，完成P2/P1運算。U3:對U2輸入信號作乘系數(shù)加偏置運算，結(jié)果作為FC的設(shè)定值。U4:將氣壓機入口表壓轉(zhuǎn)換成絕壓再除流量差壓信號P，完成P/P1運算，結(jié)果作為FC的測量值。，2023/1/220為使控制有效，要求入口吻溫動搖。所用防喘振平安操作線方程：運

謝謝！2023/1/221謝謝！2022/12/29213.4緊縮機的串并聯(lián)運轉(zhuǎn)及其控制3.4.1緊縮機的串聯(lián)運轉(zhuǎn)一些消費進程中，采用一個離心式緊縮機壓頭不能滿足要求時，就需要兩臺或兩臺以上緊縮機串聯(lián)運轉(zhuǎn)，因此每臺緊縮機都應(yīng)防喘振，才干保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。因一臺提供的壓頭不夠，故不能采用兩臺獨自的旁路回流量控制。假定每一臺都有自己的旁路,第二臺的吸入流量能夠會很低,使防振控制不易實施。常采用第二臺出口到第一臺入口一個旁路前往，而每一臺有自己的防喘振控制器，兩臺控制器的輸入經(jīng)低LS輸入去控制旁路閥。LS的作用是只需有一臺出現(xiàn)喘振就翻開旁路閥，以防喘振發(fā)生。PT101PT102LSFC101ABFT101FT102PT103FC1022023/1/2223.4緊縮機的串并聯(lián)運轉(zhuǎn)及其控制3.4.1緊縮機的串聯(lián)運3.4.2緊縮機的并聯(lián)運轉(zhuǎn)以下圖中，A、B機均設(shè)防喘振控制，各有自己的旁路管線，因此無論哪一臺緊縮機翻開旁路，均將影響緊縮機的吸入條件及兩臺緊縮機的功用。在消費進程中，當(dāng)一臺緊縮機的流量(氣體量)不能滿足要求時，就需兩臺或兩臺以上的緊縮機并聯(lián)運轉(zhuǎn)。并聯(lián)運轉(zhuǎn)與單機運轉(zhuǎn)具有相似的控制效果，由于每一臺緊縮機的變化都將影響其它臺的操作狀況，因此控制效果更為復(fù)雜。2023/1/2233.4.2緊縮機的并聯(lián)運轉(zhuǎn)以下圖中，A、B機均設(shè)防為處置這一關(guān)聯(lián)效果，需對負(fù)荷作合理分配，各有適當(dāng)回流量，而總輸入量為2QB2。⒈離心式緊縮機并聯(lián)運轉(zhuǎn)時的負(fù)荷分配當(dāng)兩臺緊縮機運轉(zhuǎn)在60%負(fù)荷狀況下，將有兩個方面的效果需要處置：⑴兩臺緊縮機負(fù)荷的合理分配A、B緊縮機在同轉(zhuǎn)速下稍有差異，B較A更易出現(xiàn)喘振。當(dāng)總量增加時，B流量由QB1下降到QB2時將出現(xiàn)喘振，但A卻仍處于安全運轉(zhuǎn)形狀。當(dāng)B防喘振系統(tǒng)翻開旁路閥時，為到達負(fù)荷合理分配，需加快A的轉(zhuǎn)速，B也適當(dāng)加快，在增大流量的基礎(chǔ)上翻開旁路閥，并堅持出口壓力P2動搖。A添加到QA2+0.3(QB2-QA2);B添加到QB2+0.7(QB2-QA2)看圖：2023/1/224為處置這一關(guān)聯(lián)效果，需對負(fù)荷作合理分配，各有適當(dāng)回流控制方案如圖：圖中表示B機的負(fù)荷分配方案。本方案現(xiàn)場實踐調(diào)試和運轉(zhuǎn)說明，在翻開旁路有氣體回流、影響吸入壓力不大的狀況下是行之有效的。離心式緊縮機的串、并聯(lián)運轉(zhuǎn)方案真實工藝上單機無法滿足要求時提出的，串亮是為增壓，并聯(lián)是為擴展輸入氣量。從效率角度看都不是引薦的運用方法，并給防喘振控制系統(tǒng)帶來復(fù)雜性。⑵在最大效率下操作2023/1/225控制方案如圖：圖中表示B機的負(fù)荷分配方案。本方案成立的前提是兩臺緊縮機的特性必需相反或十分相似。切換開關(guān)的作用是可以完成兩臺緊縮機獨立運轉(zhuǎn)時的防喘振控制⒉離心式緊縮機并聯(lián)運轉(zhuǎn)的防喘振控制方案構(gòu)成：一臺運算器、一臺防喘振流量控制器、一臺低選器、一個切換開關(guān)、一個控制閥。當(dāng)開關(guān)位于自動時，構(gòu)成一個自動選擇性控制系統(tǒng)。PT102LSFC101ABFT101FT102PT101KSP2023/1/226方案成立的前提是兩臺緊縮機的特性必需相反或十1、催化裂化裝置氣壓機防喘振控制其實踐的方案如圖：兩個控制系統(tǒng)：氣壓機轉(zhuǎn)速控制，即壓力控制系統(tǒng)防喘振控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)滿足：求和運算還包括將表壓轉(zhuǎn)換相對壓力。PT101PT102÷FC101PdT101透平壓縮機PC101÷兩邊除以P1FC的測量值FC的給定值3.5實例剖析2023/1/2271、催化裂化裝置氣壓機防喘振控制其實踐的方案02一月202328第三章流體輸送設(shè)備的控制(0)29十二月20221第三章流體輸送設(shè)備的控制(0)因此停止控制器參數(shù)整定時，應(yīng)取較大的比例度，為消弭余差引入積分作用。泵的種類主要可分為兩大類：

②

測量信號伴有高頻噪聲流量測量常采用節(jié)流裝置，流體經(jīng)過節(jié)流裝置，喘動加大，形成測量信號經(jīng)常雜有高頻噪聲，影響控制質(zhì)量，因此應(yīng)對測量信號加以濾波。③狹義對象的靜態(tài)特性存在著非線性經(jīng)過選擇閥的特性，使狹義對象的靜特性近似為線性(緣由是管道阻力變化影響對象的特性)。3.2泵及緊縮機的控制3.2.1泵和管路系統(tǒng)的特性{離心泵——運用較為普遍容積泵

1、離心泵往復(fù)泵旋轉(zhuǎn)泵{由葉輪、機殼組成，葉輪在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)2023/1/229因此停止控制器參數(shù)整定時，應(yīng)取較大的比例度，為消弭余離心泵結(jié)構(gòu)往復(fù)泵旋轉(zhuǎn)泵2023/1/230離心泵結(jié)構(gòu)往復(fù)泵旋轉(zhuǎn)泵2022/12/293壓頭轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)葉輪作用在液體上的向心力向心力壓頭葉輪與殼體之間有空隙，關(guān)閉泵的出口閥時，排量為零，壓頭最高，泵所做的功熱。泵的特性：壓頭

與排量及轉(zhuǎn)速

之間的關(guān)系閱歷公式：泵與管路聯(lián)接在一同，它的排量與壓頭的關(guān)系既與泵的特性有關(guān)，也與管路特性有關(guān)。比例系數(shù)管路特性：指的是管路系統(tǒng)中的流體流量與管路系統(tǒng)阻力之間的關(guān)系如下圖管路系統(tǒng)阻力包括：①管路兩端靜壓差惹起的壓頭

②流體提升一定高度所需壓頭③克制管路摩擦損失所需壓頭hf2023/1/231壓頭轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)葉輪作用在液體上的向心力向心力壓頭葉輪與④控制閥兩端的節(jié)流壓頭hv，閥的開度一定時，與流量的平方成正比。和流量的關(guān)系稱為管路特性當(dāng)系統(tǒng)平衡時，如圖中的C(平衡工作點)點，即泵的特性曲線與管路特性曲線的交點。工作點應(yīng)滿足一定的工藝要求，通過改變閥的開度(即)改變工作點。2023/1/232④控制閥兩端的節(jié)流壓頭hv，閥的開度一定時，與流量的(1)直流節(jié)流法FCFT離心泵任務(wù)點流量控制方案：通過控制器閥的開度工作點C2023/1/233(1)直流節(jié)流法FCFT離心泵任務(wù)點流量控制方案：通過控制器(2)改動泵的轉(zhuǎn)速n(3)經(jīng)過旁路控制FCFTrx2023/1/234(2)改動泵的轉(zhuǎn)速n(3)經(jīng)過旁路控制FCFTrx2022/2、離心式緊縮機優(yōu)點：①緊縮機的潤滑油等不污染被保送的氣體②調(diào)理功用好，調(diào)理氣量的變化范圍廣③運轉(zhuǎn)效率高、維修方便，元器件不易損壞④流量大，體積小，重量輕，經(jīng)濟功用較高一臺大型離心式緊縮機通常有以下控制系統(tǒng)：①負(fù)荷控制系統(tǒng)，即氣量或出口壓力控制直接節(jié)流法、旁路回流法、調(diào)速法②防喘振控制：喘振是離心式緊縮機的固有特性，為使緊縮機平安運轉(zhuǎn)，必需采取相應(yīng)的控制。留意：旁路回流時，假定多級緊縮，不宜從末段出口至第一段入口直接旁路，宜采用分段旁路，或增設(shè)降壓消音裝置等措施；調(diào)速時，要求氣輪機的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍可以滿足氣量調(diào)理的需求。缺陷：喘振、軸向推力大——固有的、難以消弭。常有能夠因龐大的偏向而形成嚴(yán)重?fù)p失，而且事故的出現(xiàn)往往迅速猛烈，單靠人工處置措手不及。必需仔細設(shè)置相應(yīng)的控制系統(tǒng)。3.2.2緊縮機的控制方案2023/1/2352、離心式緊縮機優(yōu)點：①緊縮機的潤滑油等不③緊縮機組的油路控制系統(tǒng)如密封油、控制油、潤滑油等通常也設(shè)立相應(yīng)的油壓、油溫聯(lián)鎖報警控制系統(tǒng)。

④緊縮機主軸的軸向推力、軸向位移及振動的指示與聯(lián)鎖保護系統(tǒng)1、軸2、軸封3、工作輪4、擴壓器5、蝸殼

6、工作輪葉片7、擴壓器葉片單級離心式制冷壓縮機2023/1/236③緊縮機組的油路控制系統(tǒng)如密封油、控制油、潤滑油3.3離心緊縮機的防喘振控制

1、特性曲線3.3.1離心式緊縮機的特性曲線及喘振緊縮比：出口相對壓力P2和入口相對壓力P1之比P2/P1特性曲線：緊縮比和入口體積流量的關(guān)系曲線P2/P1—Q；效率和流量關(guān)系曲線—Q；功率和流量之間關(guān)系曲線N—Q。關(guān)于控制系統(tǒng)設(shè)計而言，主要只用到緊縮比和入口體積流量的關(guān)系。

2、喘振當(dāng)負(fù)荷降低到一定水平時，氣體的排出量會出現(xiàn)劇烈振蕩，同機遇身也猛烈振動，這種現(xiàn)象叫離心式緊縮機的喘振。由特性曲線發(fā)現(xiàn)，每一條曲線都對應(yīng)一個P2/P1值的最高點，在不同轉(zhuǎn)速下，把這些點連起來就得到一條曲線喘振極限曲線。曲線左側(cè)不穩(wěn)定區(qū)，喘振區(qū)。喘振區(qū)2023/1/2373.3離心緊縮機的防喘振控制1、特性曲線3.3.1喘振是離心式緊縮機的固有特性，理想上少數(shù)離心泵也能夠喘振，并較易說明喘振原理。少數(shù)離心泵其H—Q功用曲線呈駝峰型，其與管路特性能夠有兩個交點M和M1，M1：當(dāng)攪擾發(fā)作Q泵的揚程<管路所需壓頭Q回M1點M：當(dāng)攪擾發(fā)作Q泵的揚程>管路所需壓頭Q遠離M點當(dāng)交點處管路特性的斜率大于泵特性的斜率時，是動搖任務(wù)點；否那么是不動搖任務(wù)點。實踐上，圖中所示的裝置特性中，由于泵啟動后的封鎖揚程H0小于管路的靜揚程HM，管路中的流量樹立不起來，基本無法工作。實際上講都是任務(wù)點，但M1是穩(wěn)定任務(wù)點，M是不動搖任務(wù)點。任務(wù)點動搖與不動搖的判別：2023/1/238喘振是離心式緊縮機的固有特性，理想上少數(shù)離心離心泵的實踐運轉(zhuǎn)中，能夠發(fā)作的不動搖狀況如圖：離心泵任務(wù)中發(fā)生不波開工況需求兩個條件：①泵的H—Q特性曲線呈駝峰狀；②管路裝置中要有能自在升降的液面或能貯存和放出能量的中央。對離心緊縮機，其功用曲線大多呈駝峰型，且保送的介質(zhì)是可緊縮的氣體，只需串聯(lián)管路容積較大，就能起到儲能作用，故易發(fā)作不穩(wěn)跳動的工況。2023/1/239離心泵的實踐運轉(zhuǎn)中，能夠發(fā)作的不動搖狀況如圖：離心泵任務(wù)中發(fā)銜接離心式緊縮機不同轉(zhuǎn)速下的特性曲線的最高點，即可失掉喘振極限線，其左側(cè)局部稱喘振區(qū)。3.3.2惹起喘振的緣由⒈負(fù)荷減小到一定水平——最罕見緣由；⒉被緊縮氣體的吸入形狀：如分子量、溫度、壓力等的變化。⑴吸入氣體的分子質(zhì)變化：異樣的吸入氣體流量QA下，分子量增大，緊縮機進入喘振區(qū)。喘振區(qū)喘振狀況與管網(wǎng)特性有關(guān)：管網(wǎng)容量越大，喘振的振幅越大，而頻率越低；管網(wǎng)容量越小，那么相反。2023/1/240銜接離心式緊縮機不同轉(zhuǎn)速下3.3.2惹起喘⑵吸入氣體溫度的變化：⑶吸入氣體壓力的變化：實踐消費進程中，被緊縮氣體普通來自上一工序，上一工序的操作狀況會影響分子量和溫度的變化，從而能夠惹起緊縮機的喘振。鑒于目前的防喘振控制系統(tǒng)普通只對減小負(fù)荷而設(shè)，且分子量的變化無法停止在線測量，故上述狀況下，防喘振控制系統(tǒng)會〝失靈〞。對此需特加注重。在異樣的吸入氣體流量QA下，當(dāng)溫度減低時，緊縮機易出現(xiàn)喘振。影響緊縮機的實踐緊縮比。當(dāng)吸入壓力P1降低時，所需緊縮比增大，緊縮機易進入喘振區(qū)。3.3.3喘振的極限方程及平安操作線喘振極限線：在不同轉(zhuǎn)速下，特性曲線最高點的連線稱之?？山?jīng)過實際推導(dǎo)取得數(shù)學(xué)表達式。喘振區(qū)2023/1/241⑵吸入氣體溫度的變化：⑶工程上，為了平安，將極限線右旋一角度，得平安線，作為緊縮機允許任務(wù)的界限。平安操作線的表達式⒈閱歷公式：吸入氣體的絕對溫度：吸入體積流量：吸入口、排出口的絕對壓力：為常數(shù)，由廠家給出此閱歷公式可針對不同的流量測量方法變?yōu)檫m用公式。平安操作線：可用一拋物線方程近似：喘振區(qū)2023/1/242工程上，為了平安，將極限線右旋一角度⒉用差壓法測流量入口處氣體密度常數(shù)氣體壓縮系數(shù)令：由于上式中的吸入口吻體的體積流量Q1、相對壓力P1和相對溫度T1有一定的關(guān)系，可以依照不同的測量方法和儀表，將上式表達成愈加適用的公式。代入氣體方程代入閱歷公式：`2023/1/243⒉用差壓法測流量入口處氣體密度常數(shù)氣體壓縮系數(shù)令：3.3.4防喘振控制系統(tǒng)由上述剖析可知，緊縮機喘振主要是負(fù)荷減小惹起的，而負(fù)荷的升降那么是由工藝決議的，為使緊縮機不出現(xiàn)喘振，緊縮機在任何轉(zhuǎn)速下的實踐流量應(yīng)大于喘振極限所對應(yīng)的最小流量。依據(jù)這一思想，可采用循環(huán)流量法來設(shè)計緊縮機的防喘振控制系統(tǒng)。有兩類：

固定極限流量法和可變極限流量法

1、固定極限流量法采用局部循環(huán)法，使緊縮機一直堅持大于某一定值流量，防止使工作點進入喘振區(qū)。如圖：假設(shè)為壓縮機達到最高轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的喘振極限流量，只要滿足，壓縮機就不會出現(xiàn)喘振。①打開旁路閥，返回部分氣體②旁路閥關(guān)閉FCFT氣關(guān)2023/1/2443.3.4防喘振控制系統(tǒng)由上述剖析可知，緊縮機喘效果：流量檢測點的位置，集合點之前還是集合點之后？旁路控制閥采用什么型式閥？為什么？特點：牢靠性高、投資少、方案復(fù)雜、適用于固定轉(zhuǎn)速場所；不過轉(zhuǎn)速較低時，能耗過大，負(fù)荷變化經(jīng)常時不夠經(jīng)濟。

2、可變極限流量法為了減小緊縮機的能量損耗，在緊縮機負(fù)荷動搖的場所，可采用調(diào)轉(zhuǎn)速的方法來保證緊縮機的負(fù)荷滿足工藝要求，但在不同的轉(zhuǎn)速下，其極限流量不同，因此合理的方案應(yīng)是在整個緊縮機負(fù)荷變化范圍內(nèi)，工作點沿如下圖的平安線變化，即保證方案如下：依據(jù)緊縮機吸入口壓力和出口壓力計算入口壓差，使其滿足上述條件。據(jù)此，可設(shè)計出可變極限流量法防喘振控制系統(tǒng)：喘振區(qū)2023/1/245效果：流量檢測點的位置，集合點之前還是集合點之后？特點：牢靠①旁路閥在緊縮機正常運轉(zhuǎn)的整個進程中，測量一直大于設(shè)定值，因此必需留意防積分飽和；②在實踐的消費進程中，有時不能在壓縮機的入口處測量流量必需在出口處測量，但緊縮機制造廠所提供的特性曲線規(guī)則的是入口測量，因此應(yīng)將喘振平安操作線方程改寫成出口流量；③喘振平安操作線方程式中出入口壓力為相對壓力，而測量壓力為相對壓力，因此應(yīng)做相應(yīng)的變換。PT101PT102FC101PdT101m例：催化裂化裝置上以蒸汽為動力的保送催化氣的氣壓機組防喘振控制方案⑵防喘振流量控制系統(tǒng)——確保氣壓機平安運轉(zhuǎn)。留意：⑴氣壓機入口壓力控制系統(tǒng)——用壓力控制器改動蒸汽透平的進氣量來調(diào)節(jié)氣壓機轉(zhuǎn)速，使入口壓力堅持恒定。——由兩個控制系統(tǒng)組成：2023/1/246①旁路閥在緊縮機正常運轉(zhuǎn)的整個進程②在實踐的為使控制有效，要求入口吻溫動搖。所用防喘振平安操作線方程：運算單元的作用：U1:將氣壓機出口表壓轉(zhuǎn)換成絕壓U2:將氣壓機入口表壓轉(zhuǎn)換成絕壓再除U1的輸入，完成P2/P1運算。U3:對U2輸入信號作乘系數(shù)加偏置運算，結(jié)果作為FC的設(shè)定值。U4:將氣壓機入口表壓轉(zhuǎn)換成絕壓再除流量差壓信號P，完成P/P1運算，結(jié)果作為FC的測量值。，2023/1/247為使控制有效，要求入口吻溫動搖。所用防喘振平安操作線方程：運

謝謝！2023/1/248謝謝！2022/12/29213.4緊縮機的串并聯(lián)運轉(zhuǎn)及其控制3.4.1緊縮機的串聯(lián)運轉(zhuǎn)一些消費進程中，采用一個離心式緊縮機壓頭不能滿足要求時，就需要兩臺或兩臺以上緊縮機串聯(lián)運轉(zhuǎn)，因此每臺緊縮機都應(yīng)防喘振，才干保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。因一臺提供的壓頭不夠，故不能采用兩臺獨自的旁路回流量控制。假定每一臺都有自己的旁路,第二臺的吸入流量能夠會很低,使防振控制不易實施。常采用第二臺出口到第一臺入口一個旁路前往，而每一臺有自己的防喘振控制器，兩臺控制器的輸入經(jīng)低LS輸入去控制旁路閥。LS的作用是只需有一臺出現(xiàn)喘振就翻開旁路閥