+86-18717807449
-
-
-
WhatsApp
Порывы потока в центрифуге: причины, последствия и анализ
2025-12-26
Мы обсудим ключевое явление — порыв потока, его причины и последствия, а также причины возникновения порывов в центрифугах. Кроме того, мы рассмотрим кривые производительности центрифуг и проанализируем условия порывов и засорения компрессора с помощью Aspen HYSYS.
Понимание порывов потока в центрифуге: Порыв потока в центрифуге — это неспособность центрифуги создавать достаточное давление из-за недостаточного входного потока. Это приводит к изменению направления потока газа с выходной стороны на всасывающую, что вызывает нестабильность потока и давления. Порыв возникает, когда входной поток ниже минимального эффективного рабочего предела центрифуги.
Причины порывов потока в центрифуге: Порывы потока в компрессоре могут быть вызваны несколькими факторами:
Внезапное отключение оборудования или отключение электроэнергии
Сбой в электроснабжении
Утечка в теплообменнике на всасывании компрессора
Засорение всасывающего фильтра
Выход из строя жидкостного или выпускного клапана промежуточного охладителя
Это лишь некоторые из возможных причин порывов потока в компрессоре.
Последствия скачков давления в компрессоре: Скачки давления в компрессоре могут иметь различные негативные последствия, включая нестабильные условия потока и давления, сильную вибрацию и шум, повреждение уплотнений, подшипников, рабочих колес и валов, увеличение зазоров между уплотнениями, сокращение срока службы компрессора и снижение энергоэффективности. Предотвращение скачков давления в компрессоре имеет решающее значение для обеспечения оптимальной производительности и срока службы.
Кривые производительности центрифуг, аналогичные кривым для центробежных насосов, описывают характеристики центрифуг. Эти кривые, предоставляемые поставщиком компрессоров, показывают зависимость между многоступенчатыми рабочими колесами и объемным расходом. Различные скорости вращения рабочего колеса приводят к различным кривым производительности, и следует избегать работы компрессора при скоростях ниже этих кривых. Кривые защиты от помпажа предотвращают помпажи, обеспечивая работу компрессора в безопасных пределах.
Рабочий диапазон и кривая защиты от помпажа
Центрифуги обычно работают в диапазоне, известном как рабочий диапазон, который находится между точкой засорения и кривой защиты от помпажа. Состояние засорения потока, или состояние блокировки потока, возникает, когда скорость жидкости внутри центрифуги достигает скорости звука, что представляет собой максимальный предел расхода. Работа в условиях засорения потока не рекомендуется.
Кривая защиты от помпажа устанавливается примерно на 10% выше скорости потока при помпаже и изменяется в зависимости от скорости вращения компрессора. Специализированные системы защиты от помпажа разрабатываются в зависимости от типа обрабатываемого газа. Например, для обработки воздуха подходит вентиляция в атмосферу, тогда как для обработки опасных газов может потребоваться система горячего или холодного байпаса, возвращающая газ на сторону всасывания.
Анализ помпажа компрессора в Aspen HYSYS. Для анализа помпажа компрессора в Aspen HYSYS мы смоделируем два различных сценария: полное отключение электроэнергии и контролируемое отключение. Следующие шаги описывают этот процесс:
Укажите компоненты и пакеты рабочих жидкостей в среде моделирования, а также задайте условия на входе и выходе компрессора. Добавьте кривые производительности компрессора, предоставленные поставщиком, убедившись, что выбран переменный КПД. Введите данные об ограничении расхода, включая кривые помпажа и засорения. Активируйте необходимые кривые и запустите моделирование. Проанализируйте поведение помпажа с помощью гистограмм, отображающих важные рабочие параметры. Оцените эффективность системы защиты от помпажа в различных сценариях, чтобы предотвратить помпаж и обеспечить безопасную работу. Выполняя эти шаги и анализируя гистограммы, мы можем понять состояние центрифуги при полном отключении электроэнергии и в условиях контролируемого останова.