石油化工流體機(jī)械

（華東）化工裝備與控制工程系--儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)、建環(huán)專(zhuān)業(yè)離心壓縮機(jī)

2.1離心壓縮機(jī)的主要構(gòu)件及基本工作原理2.2氣體在級(jí)中流動(dòng)的概念及基本方程2.3級(jí)中能量損失2.4級(jí)的性能曲線(xiàn)

2.5多級(jí)離心壓縮機(jī)的性能曲線(xiàn)2.6相似原理在離心壓縮機(jī)中的應(yīng)用

2.7離心壓縮機(jī)和管路聯(lián)合工作及工況調(diào)節(jié)2.8離心壓縮機(jī)的主要零部件2.7與管路聯(lián)合工作及工況調(diào)節(jié)2.7.1離心壓縮機(jī)裝置特性2.7.2離心壓縮機(jī)的串并聯(lián)2.7.3離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)2.7.4天然氣輸送中壓縮機(jī)與管道聯(lián)合工作2.7.1離心壓縮機(jī)裝置特性與離心泵類(lèi)似通過(guò)壓縮機(jī)的氣體流量=管道氣體流量壓縮機(jī)增壓ΔP=管路阻力降工作點(diǎn)：壓縮機(jī)性能與管路特性工作點(diǎn)變化：節(jié)流、旁路、切割葉輪、變轉(zhuǎn)速等2.7.1離心壓縮機(jī)裝置特性⑴管網(wǎng)性能曲線(xiàn)管網(wǎng)阻力特性由管道和所連設(shè)備的阻力特性確定。2.7.1離心壓縮機(jī)裝置特性注意：如果接管很短，容器壓力高，則管網(wǎng)阻力主要由容器氣體壓力來(lái)確定，為一條水平線(xiàn)；反之，如果容器氣體壓力低，接管長(zhǎng)，為一條拋物線(xiàn)。2.7.1離心壓縮機(jī)裝置特性⑵離心壓縮機(jī)的工作點(diǎn)管路特性曲線(xiàn)與壓縮機(jī)特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)。條件：質(zhì)量守恒、能量守恒駝峰型性能曲線(xiàn)，可能有兩個(gè)交點(diǎn)，但穩(wěn)定工作點(diǎn)只有一個(gè)，另外一點(diǎn)為喘振點(diǎn)。2.7.2離心壓縮機(jī)的串并聯(lián)⑴離心壓縮機(jī)的串聯(lián)(同流量下壓力比乘積)如前面分析：性能曲線(xiàn)變陡、穩(wěn)定工況區(qū)變窄、應(yīng)取第二級(jí)的穩(wěn)定工況區(qū)寬于第一臺(tái)。串聯(lián)特性：①總壓比：……乘積②質(zhì)量流量>單機(jī)流量③管路阻力下降，2點(diǎn)工況……2.7.2離心壓縮機(jī)的串并聯(lián)⑵離心壓縮機(jī)的并聯(lián)同樣壓力比下流量迭加。應(yīng)用場(chǎng)合：①增加供氣量；②氣量很大，一臺(tái)困難③用氣量變動(dòng)，利用臺(tái)數(shù)控制并聯(lián)特性：①總流量增加，但單臺(tái)流量……②若并聯(lián)后管路阻力系數(shù)增大……2.7.3離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)要適應(yīng)管網(wǎng)的要求，一般來(lái)說(shuō)分三大類(lèi)：其一，流量改變但要求氣體壓力維持不變，例如化工生產(chǎn)中的許多反應(yīng)器，稱(chēng)為定壓調(diào)節(jié)；其二，壓力改變向時(shí)，流量維持不變，例如高爐壓力變化時(shí)、仍要求供給一定風(fēng)量，稱(chēng)為定量調(diào)節(jié)；其二，壓力和流量按一定規(guī)律變化，如燃?xì)廨啓C(jī)中的壓縮機(jī)在運(yùn)行中，隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化壓力和流量都要求改變。2.7.3離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)改變工況點(diǎn)：壓縮機(jī)調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)⑴改變壓縮機(jī)性能⑵改變管路特性2.7.3離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)⑴出口節(jié)流調(diào)節(jié)原理：改變管路特性?xún)?yōu)點(diǎn)：操作方法簡(jiǎn)單方便缺點(diǎn)：浪費(fèi)功率大、不經(jīng)濟(jì)，一般不用。當(dāng)壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)較陡而流量調(diào)節(jié)范圍較大時(shí)更不經(jīng)濟(jì)；目前僅限于風(fēng)機(jī)及小型鼓風(fēng)機(jī)。2.7.3離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)⑵進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)原理：改變壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便，比出口節(jié)流經(jīng)濟(jì)，喘振流量小缺點(diǎn)：一定的節(jié)流損失，介質(zhì)能與空氣相混時(shí)才可行。⑵進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)：一般在入口管道上安裝調(diào)節(jié)閥（碟閥：氣流沿圓周方向均勻流動(dòng)）閥全開(kāi)時(shí)：關(guān)小調(diào)節(jié)閥：進(jìn)一步關(guān)小：進(jìn)口節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)實(shí)際上是改變了壓縮機(jī)的性能曲線(xiàn)。2.7.3離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)⑶改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原理：改變壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：操作方法簡(jiǎn)單方便，最經(jīng)經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)：增加設(shè)備2.7.3離心壓縮機(jī)工況調(diào)節(jié)（4）轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)葉（進(jìn)氣預(yù)旋調(diào)節(jié)）原理：改變進(jìn)口三角形特點(diǎn)：比較經(jīng)濟(jì)，喘振流量減小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2.7.3離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)葉，性能曲線(xiàn)

⑸轉(zhuǎn)動(dòng)擴(kuò)壓器葉片（調(diào)沖擊損失）特別復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性差，少單獨(dú)使用。主要是為了改變喘振流量。號(hào)方法調(diào)節(jié)的實(shí)施調(diào)節(jié)原理優(yōu)缺點(diǎn)1變速1)采用汽輪機(jī)或直流電機(jī)等拖動(dòng)；2)用變頻調(diào)速裝置或其他變速裝置改變壓縮機(jī)的性能曲線(xiàn)1)經(jīng)濟(jì)性最好；2)一種防喘措施；3)調(diào)節(jié)范圍廣；4)設(shè)備成本高2進(jìn)口節(jié)流在進(jìn)氣管上裝設(shè)蝶形閥門(mén)改變壓縮機(jī)的性能曲線(xiàn)1)方法簡(jiǎn)單；2)經(jīng)濟(jì)性較好;3)調(diào)節(jié)范圍廣較寬3可轉(zhuǎn)進(jìn)口導(dǎo)葉在每一級(jí)葉輪進(jìn)口加裝可以轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)流葉片改變壓縮機(jī)的性能曲線(xiàn)1)調(diào)節(jié)范圍較寬；2)經(jīng)濟(jì)性較好；3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜4出口節(jié)流在壓縮機(jī)排氣管上裝設(shè)節(jié)流閥門(mén)改變管網(wǎng)的特性曲線(xiàn)1)方法簡(jiǎn)單；2)經(jīng)濟(jì)性差5放空調(diào)節(jié)在出口管路上裝一可控的旁通管路增設(shè)附加管網(wǎng)通向大氣經(jīng)濟(jì)性最差2.7.4壓縮機(jī)與管道聯(lián)合工作前面講述：壓縮機(jī)與管道工作，進(jìn)口壓力不變，壓縮機(jī)出口壓力隨流量而改變。

實(shí)際天然氣輸送中：保持管道起點(diǎn)壓力不變，即壓縮機(jī)出口壓力不變。優(yōu)點(diǎn)是：輸氣管道處于盡可能高的壓力下，有