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工藝空氣壓縮機的喘振及預防 工藝空氣壓縮機是氨廠的重要設備。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，及時采取預防措施，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中的作用 我廣工藝空氣壓縮機在工藝系統中的任務主要有兩個：一是向二段轉化爐提供工藝空氣，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，以提高二段爐的溫度，二是提供儀表空氣，以作為全廠氣動儀表的動力來源。經過改造后，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防 從喘振產生的基本原因來看，主要是由于通過壓縮機的容積流量小于相應轉速下的喘振流量，或是與管網聯合運行要求的實際升壓比超過壓縮機在該轉速下的喘振升壓比。但實際造成這些條件的因素是多種多樣的，下面具體分析。 2．1開、停車時產生的喘振 我廠工藝空氣壓縮機的防喘振系統是這樣設計的：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，若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速時最大效率設計的，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速后，才允許把低壓缸防喘振閥關上。至于高壓缸放空閥，應在低壓缸防喘振閥關上后，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，應先降負荷，將防喘振閥按先高后低的次序打開，以防止發(fā)生喘振。 2．2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動，由于燃氣輪機自身有一套控制系統，也會產生一些特殊的情況。在夏季氣溫高或負荷高時，燃氣輪機會進入溫控狀態(tài)，此時控制系統會自動降低低壓軸轉速。如果此時不能及時降低工藝系統負荷，當工藝空氣壓縮機出口壓力低于聯合運行要求的壓力時，就會發(fā)生喘振。堵塞原因有： (1)由于下雨或下霧，空氣濕度大，空氣過濾器的紙質纖維吸水后膨脹，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，當發(fā)現過濾器壓差上升較快時，應采取措施，比如將一級過濾器抽掉幾個。 2．4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。如果此時壓縮機轉速還有潛力，則應適當提高轉速維持生產。若壓縮機已到最大轉速，應降低系統負荷。 2．5出口放空閥FV02001突然關閉 當系統負荷較低時，出口放空閥FV02001開度較大。若FV02001突然關閉，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)降低一段轉化管入口和出口溫度以增加二段爐甲烷轉化負荷。 (2)開空氣預熱盤管前的蒸汽閥，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，若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。 2．6工藝空氣閥FV03007突然關閉 工藝空氣閥FV03007突然關閉，若此時放空閥FV02001不能及時打開，機組會發(fā)生喘振。遇到這種情況應立即打開放空閥FV02001,若該閥卡澀不能打開，應緊急停車。 2．7引起喘振的其他原因 下列原因也能引起喘振：①工藝系統加負荷時，工藝空氣壓縮機未及時提速；②葉輪通道或氣體通道堵塞；⑧壓縮機出口止逆閥在開車時卡澀；④壓縮機降速，升壓過快。 第 3 頁 共 3 頁