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高性能防喘振控制閥的選型及安裝意義-杭州海沃

        高性能防喘振控制閥在石化、化工、冶金領用使用比較廣泛,比如石化、化工領用的空分裝置的壓縮機上。再比如冶金行業的高爐鼓風機,在煉鐵高爐中,風機的使用非常廣泛。這些設備上都安裝有防喘振裝置,而防喘振裝置大多會使用到高性能防喘振控制閥,也稱作傍通閥或放空閥。高性能防喘振控制閥是壓縮機或風機的一個保護裝置,最終防止壓縮機或風機發生喘振,防止設備產生加速磨損、疲勞或損壞。

 
        喘振就是壓縮機或風機在正常工作時若流量減小,則出口壓力升高,壓縮機或風機工作點向喘振點移動。當流量減小到低于喘振點流量時,則會發生倒流現象。倒流到一定程度壓縮機或風機出口壓力下降,又恢復正向流動。這種氣流在壓縮機或風機中來回流動的現象稱為喘振。此時,壓縮機或風機會發出類似哮喘的巨大響聲,同時壓縮機或風機氣體流量大幅波動、振動劇烈上升,若不能得到有效的控制可能對壓縮機或風機造成嚴重損傷。
 
       鼓風機(特別是軸流風機)是嚴格禁止在喘振工況運行的,防喘振保護控制系統就是通過監控實時工況點在防喘振曲線圖上的位置變化來對防喘振閥進行控制,從而避免風機進入喘振區。風機排氣壓力超高、進氣阻力大或原動機失速均會造成喘振。
 
       喘振的危害性極大,當壓縮機或風機發生喘振后,不能正常工作,出口壓力減小,低于出口管道系統壓力,使氣體從管道系統向壓縮機或風機倒流,直到管道系統中壓力低于壓縮機或風機出口壓力,此時倒流停止,壓縮機或風機恢復工作,但是當出口管道系統的壓力恢復到原值時,通過壓縮機或風機的氣體流量再一次減小,這時又發生喘振,如此反復,使系統呈周期性震蕩,在整個過程中,壓縮機或風機組強烈振動,伴有異常噪聲,對壓縮機或風機內部的迷宮式密封、軸承和葉輪等附屬設施造成極大的損傷,嚴重時壓縮機或風機會受到損壞,與機組出口相連的管道也發生周期振動,官道上的壓力表、溫度表及進口相連的管道也發生周期振動,管道省的壓力表、溫度及進口處流量計發生大幅的擺動,與此同時,壓縮機或風機在短時間內反復從空載道過載,這對驅動系統都是非常不利的。
 
      而防喘振就是防止壓縮機或風機在工作中出現喘振現象的發生。
 
      而防喘振控制通常采用兩種方法:
  1.在壓縮機或風機段間進出口安裝回流閥,利用回流量提高壓縮機或風機氣體流量(見圖   2);
  2.在壓縮機或風機出口安裝放空閥,利用放空來提高壓縮機或風機氣體流量(見圖3)。
 
     這些回流閥或者放空閥也稱作為防喘振閥。
 
        防喘振控制最終目的是通過防喘振PID回路控制防喘振閥的開度,保證壓縮機或風機內有足夠的氣體流量,使壓縮機或風機工作在安全區域,喘振線是機組臨界工況下風機入口風量與風機出口壓力對應的二維曲線,如右圖所示。喘振線左側為喘振區,右側為工作區?紤]到為防喘振系統留下足夠的安全裕度值(設定),在喘振線右側平行于喘振線設置一條防喘振線,工作點進入喘振線和防喘振線之間的區域時,系統將會進行保護動作。當工作點越過防喘振線,系統發出喘振報警,當喘振報警持續一段時間(設定),在防喘振調節閥PID運算輸出的基礎上疊加一定的開度輸出,直到工作點遠離防喘振線設定值后再無擾地取消開度疊加。(見圖4、圖5所示)
 
      防喘振控制就是當壓縮機或風機在輸出壓力一定而流量減小到某一數值時,就將發生喘振。為了防止喘振發生,要保持流量不進入喘振區。壓縮機或風機在運行中,當管路系統阻力升高時,流量將隨之減小,有可能降低到允許值以下。防喘振系統的任務就是在流量降到某一安全下限時,自動地將通大氣的放空閥或回流到進口的旁通閥打開,增大經過壓縮機或風機的流量,防止進入喘振區。在渦輪增壓器上也有廣泛應用,在渦輪增壓器和節氣門之間會產生很大的背壓,打開喘振閥,使增壓器壓氣機前后壓力平衡,避免增壓器喘振。
 
防喘振意義:
    其防喘振控制的優劣對機組的安全運行和減少輕負荷下的能耗具有重要意義。
防喘振控制大多是通過防喘振閥來實現的,因此防喘振閥的性能就關系到防喘振控制性能的優劣程度。
 
高性能防喘振控制閥保養:
 
        防喘振閥具有高靈敏度、高可控性,動作反應快等特點。由于防喘振閥這些特點,使得防喘振閥在使用過程中就容易出現故障,因此用戶在現場定期巡檢的的基礎上也要做好周期性的檢維修保養工作,防患于未然,這樣才可以保證機組長周期穩定、安全的運行。長遠的從穩定性、安全性以及能耗環保上考慮,也必將會給公司帶來巨大的經濟效益。
現場壓縮機或風機機組巡視內容建議如下:
1、 氣源、定位器輸入/輸出信號的壓力指示;
2、 氣動信號線、執行機構、風管及連接是否有泄漏;
3、 閥位指示是否正常;反饋桿是否可靠連接,調節閥及其附件、連接管線、配管是否 有損壞或松動;
4、 周期性觀察和記錄:防喘振閥的調節靈敏度、開關時間、閥本體是否密閉以及閥門開啟有無卡澀或滯后現象。
就以上常見問題,巡視期間如發現有異常應及早排查和解決,對于部分問題要做定期檢查和預防性處理。
 
                    
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