Регулирование работы центробежного компрессора

1) Дросселирование задвижкой.

а) на нагнетание.

б) регулирование задвижкой на всасывание.

В компрессорах предпочтительней регулирование на всасывание, т.к. это приводит к меньшему снижению к.п.д.

2) Изменение числа оборотов п.

Расчетное число оборотов п определяется также как и у центробежных насосов по теории подобия.

3) Обточка рабочих колес – она аналогична центробежным насосам.

4) Регулирование поворотом лопаток направляющих аппаратов на всасывание и нагнетание.

5) Регулирование с помощью байпаса – аналогично центробежному насосу.

Газоперекачивающие агрегаты

Таблица - Показатели перспективных ГТУ нового поколения.

Марка ГПА	Марка двигателя	Тип двигателя	Мощность, МВт	К.п.д., %	Степень сжатия
ГПА-2,5	ГТГ-2,5	судовой	2,5
ГПУ-6	ДТ-71	судовой	6,3		13,4
ГПА-Ц-6,3А	Д-336	авиа	6,3		15,9
ГТН-6У	ГТН-6У	промышл.	6,3	30,5
ГПА-Ц-6,3Б	НК-14СТ	авиа			10,5
ГПУ-10А	ДН-70	судовой
ГПА-12	ПС-90	авиа			15,8
ГПА-Ц-16С	ДГ-90	судовой			18,8
ГПА-Ц-16Л	АЛ-31СТ	авиа		33,7	18,8
ГПА-Ц-16А	НК-38СТ	авиа		36,8	25,9
ГТНР-16	-	промышл.			7,0
ГТН-25-1	-	промышл.
ГПА-Ц-25	НК-36СТ	авиа		34,5	23,1
ГПУ-25	ДН-80	судовой			21,8

Для перекачки природного газа применяются два типа нагнетателей:

- неполнонапорные со степенью сжатия 1,1< Е < 1,25¸1,27;

- полнонапорные со степенью сжатия Е = 1,45¸1,53.

При обвязке компрессорных станций по схеме последовательного соединения нагнетателей применяются неполнонапорные нагнетатели. При обвязке на параллельную работу нагнетателей (коллекторная обвязка) применяются полнонапорные нагнетатели.

Основными показателями работы нагнетателей являются:

1) производительность:

а) объемная Q [м³/ч];

б) массовая G [кг/ч];

в) коммерческая Q_Н [м³/ч], [м³/сутки], [м³/год].

Коммерческой называется производительность приведенная к нормальным физическим условиям на входе в компрессор (t_Н = 20 ^оС, Р_Н = 0,101 МПа).

Пересчет производительности производится по уравнению Клайперона-Менделеева с учетом сжимаемости газа (Z).

2) степень сжатия

(Q_Н)_прив – приведенная подача компрессора.

3) политропный к.п.д.

4) приведенная мощность

5) безразмерное число оборотов (приведенная относительная частота вращения)

R, Z, Т_В, п

- внутренняя мощность, потребляемая нагнетателем.

мощность на муфте

кВт – если привод газотурбинный

кВт – если электропривод.

Помпаж в нагнетателях

– приведенный политропный напор.

Для нагнетателей минимальная подача определяется из условия

>10%

зона помпажа –между 1-2

зона малых возмущений – между 2-3

зона сильных возмущений – между 1-3

линия 1-1 – граница помпажа

линия 2-2 – линия контроля помпажа

линия 3-3 – линия ограничения больших возмущений

линия 4-4 – линия ограничения числа хлопков.

Поскольку зона высоких к.п.д. лежит близко к границе контроля2-2, то наиболее вероятный режим работы компрессора должен лежать справа и вблизи точки 1^I. При малейшем снижении подачи эта точка будет перемещаться к точке 1^I, а затем к точке 1^II. Режим работы попадет в зону малых возмущений. Регулирующий помпажный клапан автоматически откроется настолько, чтобы точка 1^II переместилась в точку 1^I. Если времени для срабатывания клапана не хватит, и точка 1 сместится к точке 1^III в зону сильных возмущений, помпажный клапан откроется полностью и затем по мере перемещения точки 1^III к точке 1^I найдет такое положение, при котором наступит стабильная работа в точке 1^I. В наихудшем случае точка 1 может переместиться в точку 1^IV, в компрессоре возникает помпаж и при достижении точкой линии 4-4 предохранительный клапан передвинет линию контроля помпажа 2-2 вправо.

Причины возникновения помпажа в нагнетателях:

1) колебание давления газа в газопроводе;

2) несвоевременная перестановка кранов в обвязке;

3) снижение частоты вращения вала ниже допустимой;

4) попадание посторонних предметов в защитную решетку нагнетателя;

5) обледенение решетки; и т.д.