离心机喘振现象：原因、影响和分析

 1      1.引言 

我们将讨论一个关键的现象，即喘振，以及它的原因和影响，以及为什么离心机会发生喘振。此外，我们还将探讨离心机性能曲线，并使用Aspen HYSYS对压缩机进行喘振和堵塞条件的分析。

1.理解离心机的喘振现象：

离心机的喘振是指由于进口流量过低而导致离心机不能产生足够压力的能力。这导致气体流从出口侧逆转到吸入侧，导致流动和压力的不稳定。喘振发生在进口流量低于离心机有效运行最低限度时。

2.离心机喘振的原因：多种因素可能导致压缩机喘振

突然的设备停机或停电、公用事业故障、、压缩机吸入热、交换器泄漏、吸气过滤器阻塞、中间冷却器液体或排气阀故障 这些是可能导致压缩机喘振的一些原因。

3.压缩机喘振的影响 压缩机喘振可能会产生各种不利影响

不稳定的流动和压力条件，高振动和噪音，导致密封件、轴承、叶轮和轴的损坏密封间隙增大，压缩机寿命缩短，能源效率降低 避免压缩机喘振对于确保最佳性能和使用寿命至关重要。

离心机性能曲线与离心泵类似，离心机的性能通过性能曲线来描述。这些曲线由压缩机供应商提供，描绘了多级叶轮和体积流量之间的关系。不同的叶轮转速会产生不同的性能曲线，应避免在此曲线以下操作压缩机。而反喘振曲线则通过确保压缩机在安全限制范围内运行来防止喘振。操作区域和反喘振曲线离心机通常在称为操作区域的范围内运行，该范围位于堵塞点和反喘振曲线之间。堵塞流量状态或阻塞流量状态发生在离心机内部流体速度达到声速时，表示最大流量限制。不建议在堵塞流量状态下操作。反喘振曲线设置的比喘振流量大约高出10%，并且随着压缩机转速的变化而变化。根据所处理的气体类型，设计了专门的反喘振系统。例如，对于处理空气的情况，通往大气的通风是合适的，而处理危险气体可能需要通过热或冷旁路系统返回到吸入侧。

在Aspen HYSYS中分析压缩机喘振，为了在Aspen HYSYS中分析压缩机喘振，我们将模拟两种不同的情景：完全停电和受控关机。以下步骤概述了该过程：

在模拟环境中指定组件和流体包，设置压缩机的进口和出口条件。添加由供应商提供的压缩机性能曲线，并确保选择多变效率。输入流量限制数据，包括喘振曲线和堵塞曲线。激活所需的曲线并启用模拟。使用条状图分析喘振行为，该图显示重要的操作参数。评估不同情景下反喘振系统的性能，以防止喘振并保持安全运行。通过遵循这些步骤并分析条状图，我们可以了解离心机在完全停电和受控关机情况下的状态。