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1、压缩机防喘振控制,第一部分 压缩机防喘振原理,第一章 压缩机的种类第二章 离心压缩机特性第三章 防喘振控制,第一章 压缩机的种类,1.根据压缩机的压缩原理，可以分为减容压缩和加速流体压缩。减容压缩是通过减少气体体积来增加气体的压力；加速流体压缩是通过把气体的动能转换为势能来增加气体的压力。,压缩机的种类,2.根据压缩机的压缩形式分，可分为往复式压缩机、回转式压缩机、离心式压缩机和轴流式压缩机。往复式和回转式压缩机的压缩原理是减容压缩；离心式和轴流式压缩机的压缩原理是加速流体压缩。,第二章 离心压缩机特性,1.离心压缩机的一般规律给定转速，排气压力与流量成反比容积流量与转速成正比排气压力与转速平
2、方成正比功率与转速立方成正比,离心压缩机特性,2.喘振 当压缩机的负荷降低到一定程度时，气体排送会发生往复运动的强烈振荡，从而导致机身的剧烈振动，称为喘振。这是气体动力装置的一种特性。,离心式压缩机与轴流式压缩机的比较,离心压缩机适用于中、小流量和中、高压力的场合。流量约202000Nm3/min，大的可达 10000Nm3/min，单缸压比约 3.510，多缸排气压力可高达90MPa以上，多变效率约为（7683）%。轴流压缩机适用于中、大流量和低、中压力的场合。流量约 80020000Nm3/min，单缸压比约2.79，双缸排气压力可达3.89MPa，一般多变效率为（8791）%。,第三章
3、防喘振控制,1.压缩机的性能曲线2.管路特性曲线3.压缩机的工作点4.喘振的原因5.喘振分析6.喘振周期7.喘振线8.压缩机防喘振控制方法,1.压缩机的性能曲线,对于一定的气体而言，在压缩机转速一定时，每一流量都对应一个压力，把不同流量下对应的每一个压力连成一条曲线，即为压缩机的性能曲线。,性能曲线,横坐标是压缩机的入口流量。纵坐标的选取有三种：1）出口压力Pd；2）压力差（PdPs）；3）压力比（Pd/Ps）。性能曲线是压缩机的固有特性。,性能曲线,入口流量,2.管路特性曲线,管路特性曲线就是当管路情况一定时，气流流过该管路时所需的能头与管路流量Q的关系。对离心压缩机来说，管路只是指压缩机的
4、排气侧的管路，在这种管路中，管路所需的能头可以用管端压力pe（即压缩机出口背压）的大小来反映。,管路特性曲线公式,将上式表示在坐标图上，即为一条二次抛物线，它是管路端压与进气量的关系曲线，即为管路特性曲线。,管路特性曲线,压缩机管路特性曲线如图所示。当管路很短、阀门全开时，阻力损失很小，管路特性曲线几乎是一条水平线，如线L1；当管路很长或阀门关小时，阻力损失增大，于是变成线L2所示；阀门开度愈小，曲线变得愈陡，如线L3；当管网的操作压力下降，则管路特性曲线下移；当pr为常压时，管路特性曲线即为线L4。,3.压缩机的工作点,因为压缩机是串联在管路中，故当它正常工作时，必须满足：1）流过压缩机的气
5、量必须等于流过管路的气量（指换算到同一状态下）；2）管端压力pe应与压缩机的排压相等。因此，压缩机的工作点一定是在该压缩机的性能曲线与管路特性曲线的交点上。,压缩机的工作点,性能曲线,管路特性曲线,工作点,4.喘振的原因,当压缩机入口气体流量小于压缩机的最小流量时，会导致压缩机排气管压力比机组内部压力高，这时气体会发生瞬间倒流，压缩气体倒流又使得排出侧气体压力降低，机组内部压力升高，使气体流量恢复，直到出口压力升高，又重复上述过程，这就是压缩机的喘振。压缩机性能曲线的最高点就是喘振点。,喘振点,性能曲线上，喘振点右侧为稳定工作区，左侧为喘振区（不稳定区）。,A 喘振点,5.喘振分析,如图所示，
6、D点为喘振点。假设A点为稳定工作点，如果有某种扰动，使工作点移动到B点，这时压缩机的压比增大，使得出口压力高于管网压力，压缩机仍可正常工作。在D点压缩机处于临界状态。如流量继续减少到达D点左侧（如C点），此时压缩机压比减小使得压缩机的出口压力减小，从而使管网压力高于压缩机出口压力，造成气体倒流，形成喘振。,喘振分析,喘振的发生主要是由于管路特性曲线的变化使工作点移动到喘振点左侧。如图，假设A点为稳定工作点，但由于管路特性曲线发生变化，使工作点移动到B点，到达喘振点左侧，从而引起喘振。,A,B,6.喘振周期,如图所示假设压缩机在A点正常工作，由于某种原因降低负荷，工作点会向左移动，当到达B点时，
7、压缩机进入极限工作点，出口压力比最大，若负荷继续下降，出口压力将迅速降低，而与其相连接的工艺系统瞬间压力没变，气体将会倒流，工作点迅速到达C点，这时出口压力与系统压力瞬间相等。由于压缩机还在运行，出口流量很快增大，极限工作点很快移到D点，因流量变大，管路特性曲线变陡，必然会使工作点回到A点，这就是一个完整的出口压力波动周期，我们称其为喘振周期。,7.喘振线,压缩机压缩同一种气体，同样的进气条件，在不同的转速下，可以得到一簇性能曲线，把这些曲线的喘振点连起来，就得到压缩机的喘振线。,喘振线,喘振线右侧为稳定工作区，左侧为喘振区（不稳定区）。喘振线上压比最大，因此效率最高。,喘振线,8.压缩机防喘
8、振控制,最简单，也是最常用的方法就是安装回流阀（或放空阀），当压缩机的入口流量小于喘振流量时，将出口处的气体回流到入口处（或放空）来增大入口流量。,压缩机防喘振控制方法,压缩机防喘振的控制方法大致可分为固定极限流量法和可变极限流量法。,1).固定极限流量法,固定极限流量是使压缩机的入口流量保持大于最高转速下的临界流量，从而避免进入喘振区运行，但在低转速下效率太低，能量浪费太大。,控制线,2).可变极限流量法,可变极限流量法是为了减少压缩机的能量损耗，在压缩机负荷经常波动的场合采用。,控制线,第二部分 D-R压缩机防喘振控制,第一章 概述第二章 通用性能图,第一章 概述,性能曲线的X轴是流量变量
9、M0.5/，范围是0100。这里M是实际的质量流量率，是实际入口温度和参考入口温度的比率，是实际入口压力和参考入口压力的比率。其中，0.5/是温度和压力补偿系数。,第二章 通用性能图,压缩机入口条件（如温度、压力、分子量）改变时，压缩机的喘振线会发生变化。当进气温度升高或者进气压力下降或者气体组分变轻，都会导致压缩机性能曲线下移。,通用性能图,假如压缩机入口体积流量为qv，入口流量差压为hs，入口绝对压力为ps，出口绝对压力为pd，则,通用性能图,通用性能图,这个公式包括了入口温度、压力、分子量的信息。,通用性能图,从上式可以看出，不管压缩机的进气条件发生怎样的变化，以变量 为 X轴，以变量P
10、d/Ps为Y轴，可以做出一条精确而固定的压缩机喘振曲线，这条曲线叫压缩机通用喘振线，这幅图叫压缩机通用性能图。,通用性能图,历史岳麓版第13课交通与通讯的变化资料,精品课件欢迎使用,自读教材填要点,一、铁路，更多的铁路 1地位 铁路是 建设的重点，便于国计民生，成为国民经济发展的动脉。2出现 1881年，中国自建的第一条铁路唐山 至胥各庄铁路建成通车。1888年，宫廷专用铁路落成。,交通运输,开平,3发展(1)原因：甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的。修路成为中国人 的强烈愿望。(2)成果：1909年 建成通车；民国以后，各条商路修筑权收归国有。4制约因素 政潮迭起，军阀混战，社会经济凋敝，铁
11、路建设始终未入正轨。,修筑权,救亡图存,京张铁路,二、水运与航空 1水运(1)1872年,正式成立，标志着中国新式航运业的诞生。(2)1900年前后，民间兴办的各种轮船航运公司近百家，几乎都是在列强排挤中艰难求生。2航空(1)起步：1918年，附设在福建马尾造船厂的海军飞机工程处开始研制。(2)发展：1918年，北洋政府在交通部下设“”；此后十年间，航空事业获得较快发展。,轮船招商局,水上飞机,筹办航空事宜,处,三、从驿传到邮政 1邮政(1)初办邮政：1896年成立“大清邮政局”，此后又设，邮传正式脱离海关。(2)进一步发展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驿站；1920年，中国首次参加。,邮
12、传部,万国邮联大会,2电讯(1)开端：1877年，福建巡抚在 架设第一条电报线，成为中国自办电报的开端。(2)特点：进程曲折，发展缓慢，直到20世纪30年代情况才发生变化。3交通通讯变化的影响(1)新式交通促进了经济发展，改变了人们的通讯手段和，转变了人们的思想观念。(2)交通近代化使中国同世界的联系大大增强，使异地传输更为便捷。(3)促进了中国的经济与社会发展，也使人们的生活。,台湾,出行,方式,多姿多彩,合作探究提认知,电视剧闯关东讲述了济南章丘朱家峪人朱开山一家，从清末到九一八事变爆发闯关东的前尘往事。下图是朱开山一家从山东辗转逃亡到东北途中可能用到的四种交通工具。,依据材料概括晚清中国
13、交通方式的特点，并分析其成因。提示：特点：新旧交通工具并存(或：传统的帆船、独轮车，近代的小火轮、火车同时使用)。原因：近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困，阻碍社会发展；西方工业文明的冲击与示范；中国民族工业的兴起与发展；政府及各阶层人士的提倡与推动。,串点成面握全局,一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1原因(1)先进的中国人为救国救民，积极兴办近代交通业，促进中国社会发展。(2)列强侵华的需要。为扩大在华利益，加强控制、镇压中国人民的反抗，控制和操纵中国交通建设。(3)工业革命的成果传入中国，为近代交通业的发展提供了物质条件。,2特点(1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和
14、航空都获得了一定程度的发展。(2)近代中国交通业受到西方列强的控制和操纵。(3)地域之间的发展不平衡。3影响(1)积极影响：促进了经济发展，改变了人们的出行方式，一定程度上转变了人们的思想观念；加强了中国与世界各地的联系，丰富了人们的生活。(2)消极影响：有利于西方列强的政治侵略和经济掠夺。,1李鸿章1872年在上海创办轮船招商局，“前10年盈和，成为长江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立之势”。这说明该企业的创办()A打破了外商对中国航运业的垄断B阻止了外国对中国的经济侵略C标志着中国近代化的起步D使李鸿章转变为民族资本家,解析：李鸿章是地主阶级的代表，并未转化为民族资本家；洋务运
15、动标志着中国近代化的开端，但不是具体以某个企业的创办为标志；洋务运动中民用企业的创办在一定程度上抵制了列强的经济侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D三项表述都有错误。答案：A,二、近代以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影响(1)交通工具和交通事业的发展，不仅推动各地经济文化交流和发展，而且也促进信息的传播，开阔人们的视野，加快生活的节奏，对人们的社会生活产生了深刻影响。(2)通讯工具的变迁和电讯事业的发展，使信息的传递变得快捷简便，深刻地改变着人们的思想观念，影响着人们的社会生活。,2清朝黄遵宪曾作诗曰：“钟声一及时，顷刻不少留。虽有万钧柁，动如绕指柔。”这是在描写()A电话 B汽车
16、C电报 D火车解析：从“万钧柁”“动如绕指柔”可推断为火车。答案：D,典题例析,例1上海世博会曾吸引了大批海内外人士利用各种交通工具前往参观。然而在19世纪七十年代，江苏沿江居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是()A江南制造总局的汽车 B洋人发明的火车 C轮船招商局的轮船 D福州船政局的军舰,解析由材料信息“19世纪七十年代，由江苏沿江居民到上海”可判断最有可能是轮船招商局的轮船。答案C,题组冲关,1中国近代史上首次打破列强垄断局面的交通行业是()A公路运输 B铁路运输C轮船运输 D航空运输解析：根据所学1872年李鸿章创办轮船招商局，这是洋务运动中由军工企业转向兼办民用企业、由官办转向官督商
17、办的第一个企业。具有打破外轮垄断中国航运业的积极意义，这在一定程度上保护了中国的权利。据此本题选C项。答案：C,2.右图是1909年民呼日报上登载的一幅漫画，其要表达的主题是()A帝国主义掠夺中国铁路权益B西方国家学习中国文化C西方列强掀起瓜分中国狂潮D西方八国组成联军侵略中国,解析：从图片中可以了解到各国举的灯笼是火车形状，20世纪初的这一幅漫画正反映了帝国主义掠夺中国铁路权益。B项说法错误，C项不能反映漫画的主题，D项时间上不一致。答案：A,典题例析,例2(2010福建高考)上海是近代中国茶叶的一个外销中心。1884年，福建茶叶市场出现了茶叶收购价格与上海出口价格同步变动的现象。与这一现象
18、直接相关的近代事业是()A电报业 B大众报业 C铁路交通业 D轮船航运业 解析材料主要反映了信息交流的快捷，故选A。答案A,题组冲关,3假如某爱国实业家在20世纪初需要了解全国各地商业信息，可采用的最快捷的方式是()A乘坐飞机赴各地了解 B通过无线电报输送讯息C通过互联网 D乘坐火车赴各地了解解析：本题考查中国近代物质生活的变迁。注意题干信息“20世纪初”“最快捷的方式”，因此应选B，火车速度远不及电报快。20世纪30年代民航飞机才在中国出现，互联网出现在20世纪90年代。答案：B,4下列不属于通讯工具变迁和电讯事业发展影响的是()A信息传递快捷简便B改变着人们的思想观念C阻碍了人们的感情交流D影响着人们的社会生活解析：新式通讯工具方便快捷，便于人们感情的沟通和交流。答案：C,
