离心式压缩机的防喘振控制

　　antisurge control of centrifugal compressor  离心式压缩机发生喘振时，机身剧烈振动严重威胁着设备和生产安全。

　　防止离心式压缩机喘振的控制方法有两类。一类是使压缩机的流量不小于临界值，当流量接近喘振临界值时就打开旁路阀。这种方法适用于有固定转速的压缩机，因为其流量的临界值也是固定数值。流量调节器G₂的给定值应是压缩机的安全流量下限，旁路阀采取分程控制方式。如果进口(或出口)流量高于下限值，旁路阀关闭，如果到达或低于下限流量值，则自动打开旁路阀，泄掉出口压力P₂，保证P₂／P₁，以防飞动(参见图12—44)。

图12—44  简单的防喘振控制方案

　　另一类是按某种计算函数来实现Q₂／(P₂—P₁)关系的。飞动点的轨迹在P₂／P₁—Q₂的座标图上接近一根直线，可用经验公式表示：

(P₂／P₁)—a＝kQ²／T₁　　　　　 　(12—45)

式中  T₁——入口处的绝对温度；

　　  P₂——出口压力；

　　  P₁——入口压力；

　　  Q——入口体积流量；

　　  a、k——常数。

　　对不少离心式压缩机，a≈1．0。在一般情况下，T₁／kP₁接近恒值；同时，如用孔板节流元件来测量流量，变送器输出信号h与Q的平方成正比。因此可得出产生压缩机喘振的边界条件式：

h＝C₁Q²＝C(P₂—P₁)　　          (12—46)

式中C₁、C均为常数。当h／(P₂—P₁)小于某一临界值C后，压缩机将进入喘振区域。这一关系对不同转速的压缩机都是适用的，因此亦可应用于调速的流量调节系统。

　　采用图12—45、图12—46的方案，调节器G₂的给定值是C(P₂—P₁)，如果h大于此值，则将旁路阀关闭，即压缩机在安全区域内操作；如果人小于此值，则将旁路阀打开，以增加压缩机的进气量，同时使P₂减小，P₁增大有利于防止喘振。

图12—45  飞动曲线

图12—46  采用计算函数的反飞动方案

　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社，1995年11月出版）