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翟玉宏
由于主風機組在流化催化裂化中的關(guān)鍵作用，主風機組的控制和保護一直為人們所關(guān)注，同時，軸流風機極易受到喘振的傷害，嚴重的喘振將發(fā)展為逆流，從而造成較大的設備事故，所以軸流機的防喘振控制技術(shù)成為機組控制保護的一個研究重點。
本文簡要介紹軸流機的防喘振控制技術(shù)以及TRICONEX的TS3000在吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置14000kW主風機組中的應用。
1 軸流機的防喘振控制技術(shù)
軸流式風機的喘振現(xiàn)象是一種機內(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。機組喘振的頻率和振幅不僅與風機本身有關(guān)，而且與管網(wǎng)的氣容和氣阻有關(guān)。機組喘振對大型軸流風機的危害遠遠大于對離心式風機的危害，其危險主要有：① 大的機械振動可損壞機件，② 氣流脈動和機內(nèi)溫度上升危及葉片，③ 大的擾人噪聲，④ 可能導致逆流，造成更大的破壞。
正是基于軸流風機喘振的破壞性嚴重，軸流機的防喘振控制顯得格外重要，大型軸流式風機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)機組制造廠所提供的機組特性曲線，繪制所需的防喘振控制線，這里機組制造廠所給的特性曲線是軸流風機入口流量和出口壓力的關(guān)系，而在實際設計中，由于風機入口空間有限，沒有足夠長的直管段空間來安裝入口流量計而使風機入口流量不能直接測出，所能測到的是間接反應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)場烘兩器階段進行實測，因為這時全部主風均進兩器而沒有分支進增壓機。這時就可以利用主風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?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)場實測軸流風機的運行數(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機的實測喘振線，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