工艺性能实时监测与评估技术在大型压缩机装置上的应用研究

发布时间：2020-04-16 19:51

【摘要】：大连理工大学涡轮机教研室坚持科研与生产实践相结合的原则，把解决工程实际问题作为自己的科研重点，，多年来一直致力于石化企业的核心设备——透平式压缩机组热力性能在线监测与评估系统的研究开发，取得了丰硕的成果，最近又与沈阳鼓风机厂合作开展了“离心式压缩机运行性能在线监测与评估系统通用化软件”的编制开发工作，本文就是其中的部分研究内容。在该系统的开发过程中，继承了以往监测与评估系统的研究成果，并在软件通用化、程序设计优化等方面做了大量新的工作。整个软件系统在真实气体的热力性质计算过程中，针对非极性和极性工质分别选择了L-K方程和M-H方程来计算其单组分及混合气体的热力学性质，提高了计算精度；采用系数矩阵拟合法模拟建立了压缩机特性曲线库；对表征压缩机运行性能的重要参数如排气压力、多变效率、轴耗功率等进行了较精确的计算，并应用相似变换原理计算了它们的预期值，通过两者的比较得到压缩机运行性能的评估值，并在系统界面上以图形的方式实时地显示出来；针对压缩机运行的危险工况——喘振给出了不同调节方式下的防喘裕度；根据系统通用化的需要编制了“压缩机工艺流程图快速生成系统”。目前，该系统的开发研制工作已经全部结束，通过对大量实例进行的试算和测试，结果表明该系统的性能完全达到设计的要求，并得到沈阳鼓风机厂的认可，最后的验收工作正在进行之中。
【图文】：

序列,特性线,排气压力,拟合

用该转速的多项式系数及阻塞流量、喘振流量变可以在特性线场中绘制该转速线;至于喘振边界的拟合，可以通过对最小流量序列进行插值，计算出各插值点的一阶导数后，按照普通绘图方式得到。图3一4为拟合的流量与排气压力特性线图:流t与排气压力特性线圈0.00360.0032入芝甚0028艺只以0023犷耸0.00190.0015100002400038000520006600080000容积流量《M3IH)图3一4拟合后的流量与排气压力特性线图fig3一4flowrateandoutletPressureeharaeteristieeurveafter6tting

曲线,多变效率,容积流量,压缩机

0.52000029000图3一5Fig3一53800047000560加65000容积流量《M3IH》某压缩机的多变效率一流量特性曲线levity一efficieneyandflowrateeha了acteristieeurve3.2.4机械效率的计算在透平式压缩机的特性计算中，轴耗功率是一项重要的性能指标，但是它不能通过直接测量得到，只能通过计算得到。在计算压缩机轴耗功率的过程中，机械效率是影响压缩机轴耗功率的重要参数之一，然而在机组运行过程中，压缩机的机械效率是随着转速、负荷等因素的改变而变化的。在实际计算、应用过程中，通常采用以下几种方式得到压缩机的机械效率:(l)在不同工况条件的性能计算，均选取设计条件下计算得到的机械效率值，以它为定值进行变工况的计算;(2)根据压缩机的传动方式、轴承和轴端密封的形式及负荷、流量等其它因素近似地利用经验公式动态计算机械效率值;(3)一些大型透平式压缩机的设计单位会将压缩机的轴承耗功率、轴端密封(机械接触式或油膜浮环式密封)等部件的耗功率绘制成曲线或图表，通过查图、查表来计算相应的机械效率值。以上三种方式应用起来各有利弊，前两种方式显然存在误差，第三种方式虽然可以在一定程度上减小误差
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TH45

【引证文献】