工藝空氣壓縮機的喘振及預(yù)防

1、工藝空氣壓縮機的喘振及預(yù)防    工藝空氣壓縮機是氨廠的重要設(shè)備。我廠的工藝空氣壓縮機分低壓缸2MCL805和高壓缸3MCL457，由MS3002型燃氣透平驅(qū)動。由于影響工藝空氣壓縮機正常運行的因素較多，因此全面分析易引起壓縮機喘振的因素，及時采用預(yù)防措施，是維持工藝空氣壓縮機安全運行的有效手段。    1  工藝空氣壓縮機在系統(tǒng)中的作用    我廣工藝空氣壓縮機在工藝系統(tǒng)中的任務(wù)主要有兩個：一是向二段轉(zhuǎn)化爐提供工藝空氣，空氣中的氮作為合成氣制氨的一個組分，而氧則用來使原料氣燃燒，以提升二段爐的溫度，二是

2、提供儀表空氣，以作為全廠氣動儀表的動力來源。經(jīng)過改造后，工藝空氣壓縮機還有兩個用處，一是向空分裝置提供壓縮空氣，以節(jié)約電能；二是向成品車間提供除塵空氣。    2  引起工藝空氣壓縮機喘振的因素及預(yù)防    從喘振產(chǎn)生的基本原因來看，主要是由于通過壓縮機的容積流量小于相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的喘振流量，或是與管網(wǎng)聯(lián)合運行要求的實際升壓比超過壓縮機在該轉(zhuǎn)速下的喘振升壓比。但實際造成這些條件的因素是多種多樣的，下面具體分析。    21  開、停車時產(chǎn)生的喘振    我廠工

3、藝空氣壓縮機的防喘振系統(tǒng)是這樣制定的：一條線從二段出口引至一段入口，由防喘閥HV02002控制，用于低壓缸防喘振；一條線從五段出口放空，由FV02001控制，用于高壓缸防喘振。對低壓缸來說，在機組開車時，假設(shè)防喘振閥不在打開位置，在升速過程中，中間級會形成較高的壓強，并發(fā)生喘振。這是因為壓縮機的中間級的通流面積是為正常轉(zhuǎn)速時最大效率制定的，在啟動時不能滿足。因此，空氣壓縮機在啟動前，必須把低壓缸和高壓缸防喘振閥打開，在燃氣輪機升速到一定轉(zhuǎn)速后，才同意把低壓缸防喘振閥關(guān)上。至于高壓缸放空閥，應(yīng)在低壓缸防喘振閥關(guān)上后，按照工藝對空氣量的需要及是否加空氣來決定。相反，在停車降速前，應(yīng)先降負荷，將防喘

4、振閥按先高后低的次序打開，以防止發(fā)生喘振。    22  燃氣輪機進入溫控引起的喘振    我廠工藝空氣壓縮機由燃氣輪機驅(qū)動，由于燃氣輪機自身有一套控制系統(tǒng)，也會產(chǎn)生一些特別的狀況。在夏季氣溫高或負荷高時，燃氣輪機會進入溫控狀態(tài)，此時控制系統(tǒng)會自動降低低壓軸轉(zhuǎn)速。如果此時不能及時降低工藝系統(tǒng)負荷，當(dāng)工藝空氣壓縮機出口壓力低于聯(lián)合運行要求的壓力時，就會發(fā)生喘振。     23  入口過濾器堵塞    堵塞原因有：    (1)由

5、于下雨或下霧，空氣濕度大，空氣過濾器的紙質(zhì)纖維吸水后膨脹，透氣性差。    (2)過濾器使用時間過長，被灰塵堵塞。    過濾器堵塞后，工藝空氣壓縮機入口流量減少，會引發(fā)喘振。在雨霧天氣，當(dāng)發(fā)現(xiàn)過濾器壓差上升較快時，應(yīng)采用措施，比如將一級  過濾器抽掉幾個。    24  進氣溫度升高    由于進氣溫度升高時，壓縮機性能曲線向右下移，當(dāng)溫度上升到  升壓比小于喘振升壓比時，就會發(fā)生喘振。如果此時壓縮機轉(zhuǎn)速還有  潛力，則應(yīng)適當(dāng)提升轉(zhuǎn)速

6、維持生產(chǎn)。假設(shè)壓縮機已到最大轉(zhuǎn)速，應(yīng)降低  系統(tǒng)負荷。    25  出口放空閥FV02001突然關(guān)閉    當(dāng)系統(tǒng)負荷較低時，出口放空閥FV02001開度較大。假設(shè)FV02001 突然關(guān)閉，機組會發(fā)生喘振，二段爐空氣過量，極易超溫。此時可采  取如下措施：    (1)降低一段轉(zhuǎn)化管入口和出口溫度以增加二段爐甲烷轉(zhuǎn)化負荷。     (2)開空氣預(yù)熱盤管前的蒸汽閥，以降低入二段爐的空氣溫度，并降低二段爐出口溫度。    (3)開二段爐前空氣放空閥，也可開大去成品車間的除塵空氣閥和空分的空氣放空閥。    通過以上措施，假設(shè)二段爐出口溫度能得到控制，則不必停車。否則只能緊急停工藝空氣壓縮機。    26  工藝空氣閥FV03007突然關(guān)閉    工藝空氣閥FV03007突然關(guān)閉，假設(shè)此時放空閥FV02001不能及時打開，機組會發(fā)生喘振。碰到這種狀況應(yīng)馬上打開放空閥FV02001,假設(shè)該閥卡澀不能打開，應(yīng)緊急停車。