[发明专利]一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振结构及控制方法

说明书

本发明公开了一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振结构及控制方法，具备结构简单、运行成本低、可操作性强、能及时、有效的防止蒸汽压缩机喘振的特点。一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振结构，包括：转子总成，所述转子总成包括压气叶轮；自平衡式叶轮罩壳，设于压气叶轮的进气端；扩压器，设于压气叶轮的出气端；自平衡式蜗壳，围绕自平衡式叶轮罩壳、扩压器设置，且与扩压器连通；自平衡式管道，连接于自平衡式叶轮罩壳、自平衡式蜗壳之间；阀门，设置在自平衡式管道上。

技术领域

本发明涉及蒸汽压缩机技术领域，特别是涉及一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振结构及控制方法。

背景技术

MVR系统作为水处理行业运用最广泛的系统，被广泛运用于石油、化工、医药、污水处理、海水淡化等行业。而蒸汽压缩机作为MVR系统的核心设备，其是否能稳定运行，直接影响着整个系统能否稳定运行。喘振是蒸汽压缩机的固有特性，同时也是判断蒸汽压缩机是否稳定运行的重要依据。目前，在工业运用中所采用的蒸汽压缩机的防喘振方式为外界补蒸汽法或者防喘振阀回流法两种方式。外界补蒸汽法，需要从外界提供鲜蒸汽，而在实际运用中，很多工厂无法提供外界鲜蒸汽源，同时，外界补给的蒸汽压力控制难度大，蒸汽压力控制不当会严重影响系统的稳定运行；防喘振阀回流法，需增配防喘阀、防喘管路和控制器，成本高，同时，采用防喘振阀回流法故障率高，一旦防喘振阀或者控制器出现故障，整个防喘系统将无法运作。

蒸汽压缩机喘振根本原因是压缩机进汽量不足，即实际运行进汽量小于理论喘振过汽量，从而表现出实际运行轴功率W₂小于蒸汽压缩机理论喘振轴功率W₁，如图1所示，当蒸汽压缩机实际运行轴功率W₂处于蒸汽压缩机理论喘振轴功率曲线右下方时，蒸汽压缩机处于稳定运行状态，当蒸汽压缩机的实际运行轴功率W₂处于蒸汽压缩机理论喘振轴功率曲线左上方时，蒸汽压缩机处于喘振状态。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振结构及控制方法，具备结构简单、运行成本低、可操作性强、能及时、有效的防止蒸汽压缩机喘振的特点。

本发明的目的是这样实现的：

一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振结构，包括：

转子总成，所述转子总成包括压气叶轮；

自平衡式叶轮罩壳，设于压气叶轮的进气端；

扩压器，设于压气叶轮的出气端；

自平衡式蜗壳，围绕自平衡式叶轮罩壳、扩压器设置，且与扩压器连通；

自平衡式管道，连接于自平衡式叶轮罩壳、自平衡式蜗壳之间；

阀门，设置在自平衡式管道上。

优选地，所述自平衡式管道的数量为多个，多个自平衡式管道沿自平衡式叶轮罩壳、自平衡式蜗壳的周向均匀设置，各自平衡式管道上分别设有所述阀门。

优选地，所述自平衡式管道的成对设置，各对自平衡式管道对称设置。

优选地，所述阀门为手阀。

一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振控制方法，包括一种蒸汽压缩机的自平衡防喘振结构，防喘振控制方法为：

系统蒸汽通过蒸汽压缩机进口进入自平衡式叶轮罩壳，压气叶轮通过主电机带动旋转，将电能转换为动能，对蒸汽做功，增加系统蒸汽的压力和温度，系统蒸汽经过压气叶轮增压增温后经过扩压器进一步扩压，最终进入自平衡式蜗壳，当系统蒸汽通过各级扩压后，其在自平衡式蜗壳内的压力高于在自平衡式叶轮罩壳内的压力；

当蒸汽压缩机主电机实际运行轴功率低于理论喘振轴功率时，蒸汽压缩机平稳运行，此时关闭自平衡式管道上的阀门，蒸汽无需回流；