固定转速离心压缩机的喘振控制系统

余世玲

（北京温菲尔德石油技术开发有限公司 基建处，北京100016）

1 概述

对于固定转速离心压缩机（简称压缩机）流量、压力关系见图1。当流量降至Q1，操作点移至S1，压缩机发生喘振工况，叶轮和扩散器开始出现倒流，出口压力降低，噪音和振动发生，压缩机失去维持稳定操作的能力。严重的喘振可能导致压缩机机械密封、轴承及叶轮的损坏，造成不可挽回的经济损失。对于离心式压缩机，启动、停车、以及入口介质的压力、温度、比热、摩尔质量和压缩系数等任何参数发生变化，都可能使压缩机操作点到达S1，引起压缩机的喘振。在喘振系统设计时，通常通过设定喘振控制点S2（图1）和喘振实际发生点之间的安全余量来为喘振调节系统提供反应、调节时间。

图1 离心压缩机的性能曲线

通过打开喘振控制回流阀，调节压缩机入口流量，避免压缩机因流量太小使操作点到达S1，因喘振工况对压缩机造成损坏。

2 压缩机的喘振控制工艺流程

喘振控制的工艺流程通常有热气、冷气循环流程以及冷气加热气旁通循环流程。

2.1 热气循环流程

图2为热气循环流程。热气循环流程是指当压缩机的操作点达到S2时，为防止压缩机操作点接近或达到S1（图1），从压缩机出口止回阀的上游（尽可能靠近压缩机出口）将压缩机出口气体通过喘振控制调节阀循环到压缩机入口，增大压缩机流量以避免喘振工况的发生。热气循环流程中出口管道的体积较小，有利于提高压缩机喘振系统的反应速度；……