费启智 林峰宝 张家瑞/沈阳鼓风机集团股份有限公司

基于UNISIM的压缩机组带压启动研究

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0 引言

压缩机广泛应用于石油、冶金、化工等工业领域，随着科学技术的快速发展，压缩机组越来越趋于大型化、复杂化。由于压缩机组运行工况越来越复杂，压缩机组在启动时所处的平衡压力不再是单一情况，对压缩机组的驱动设备及启动方案都提出更为苛刻的要求。

以电机驱动的某大型乙烷制冷压缩机为例，由于工艺气实际是处在露点温度，受环境温度因素影响，当停车以后，压缩机组平衡压力往往会达到很高的程度[1]。此时，若直接启动压缩机，即带高压启动压缩机组，电机需要很大的启动功率才能将压缩机驱动至额定转速。一旦启动负荷超过电机所能承受的最大启动功率，压缩机组将因电机电流过载保护而联锁停车，不仅影响了开车进度，还对后续工艺和电机自身造成很大伤害[2]。以往通常采用泄压方法降低压缩机进口压力，即将大量工艺气放火炬以降低启动压力和功率，这样做会造成大量的能源浪费和环境污染，与绿色、安全及高效的生产理念相悖。

目前，由于压缩机组带压启动过程很难估算，没有科学依据的实际尝试，会给机组开车带来很大风险。希望利用先进的数学模型模拟并核算此过程，在工厂投产甚至设计选型之前就模拟出压缩机组在不同平衡压力下启动所需要的启动力矩，并量化不同平衡压力下的启动力矩，通过大量的模拟数据去分析启动过程，并制定启动方案。……