今日頭條
官方微信
官方抖音
案例頻道
翟玉宏
由于主風(fēng)機(jī)組在流化催化裂化中的關(guān)鍵作用，主風(fēng)機(jī)組的控制和保護(hù)一直為人們所關(guān)注，同時，軸流風(fēng)機(jī)極易受到喘振的傷害，嚴(yán)重的喘振將發(fā)展為逆流，從而造成較大的設(shè)備事故，所以軸流機(jī)的防喘振控制技術(shù)成為機(jī)組控制保護(hù)的一個研究重點。
本文簡要介紹軸流機(jī)的防喘振控制技術(shù)以及TRICONEX的TS3000在吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置14000kW主風(fēng)機(jī)組中的應(yīng)用。
1 軸流機(jī)的防喘振控制技術(shù)
軸流式風(fēng)機(jī)的喘振現(xiàn)象是一種機(jī)內(nèi)氣流在低流量條件下，在葉片上產(chǎn)生氣流脫離而形成脈動流，并于出口管線的氣容和氣阻之間形成的振蕩現(xiàn)象，此時機(jī)內(nèi)氣流和出口管網(wǎng)的壓力和流量脈動可能發(fā)展成增幅振離。機(jī)組喘振的頻率和振幅不僅與風(fēng)機(jī)本身有關(guān)，而且與管網(wǎng)的氣容和氣阻有關(guān)。機(jī)組喘振對大型軸流風(fēng)機(jī)的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對離心式風(fēng)機(jī)的危害，其危險主要有：① 大的機(jī)械振動可損壞機(jī)件，② 氣流脈動和機(jī)內(nèi)溫度上升危及葉片，③ 大的擾人噪聲，④ 可能導(dǎo)致逆流，造成更大的破壞。
正是基于軸流風(fēng)機(jī)喘振的破壞性嚴(yán)重，軸流機(jī)的防喘振控制顯得格外重要，大型軸流式風(fēng)機(jī)的防喘振控制宜采用隨動防喘振控制方案，繪制隨動的防喘振流量控制系統(tǒng)操作線有兩種方法：其一是根據(jù)機(jī)組制造廠所提供的機(jī)組特性曲線，繪制所需的防喘振控制線，這里機(jī)組制造廠所給的特性曲線是軸流風(fēng)機(jī)入口流量和出口壓力的關(guān)系，而在實際設(shè)計中，由于風(fēng)機(jī)入口空間有限，沒有足夠長的直管段空間來安裝入口流量計而使風(fēng)機(jī)入口流量不能直接測出，所能測到的是間接反應(yīng)入口流量的喉部差壓，這就需要求得喉部差壓和入口流量的關(guān)系，其基本公式為：
W=K2×（P1×dp/T）1/2
其中吸入壓力接近于1個大氣壓，因而上式可簡化為：
W= K2×（dp/T）1/2
式中W為質(zhì)量流量kg/m3，dp為喉部差壓Pa，k2為流量系數(shù)(喘振點附近)，T為吸入溫度K。
流量系數(shù)K2可在現(xiàn)場烘兩器階段進(jìn)行實測，因為這時全部主風(fēng)均進(jìn)兩器而沒有分支進(jìn)增壓機(jī)。這時就可以利用主風(fēng)出口總量的流量儀表和喉部差壓變送器實測出公式中的W值和DP值，由此計算出K2值。這樣有了流量系數(shù)K2就可以將機(jī)組制造廠提供的喘振線由流量和出口壓力的關(guān)系換算成可測得的喉部差壓和出口壓力的關(guān)系了，當(dāng)?shù)玫奖硎緝烧哧P(guān)系的喘振線后，只需向右移動喘振流量的7%～10%作為控制余量，就可以得到防喘振控制線了。
其二是可以通過現(xiàn)場實測軸流風(fēng)機(jī)的運行數(shù)據(jù)，測出在不同靜葉角度下喘振臨界點的數(shù)據(jù)（出口壓力值和喉部差壓值），將這些實測點連接起來就是該軸流風(fēng)機(jī)的實測喘振線，然后同上面說的一樣，只要稍做處理一條防喘振控制線就可以繪制成功了。
圖1
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號