综合透平压缩机组控制系统在大型煤化工工厂中应用论文

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大型透平压缩机多维度智能化管控技术应用

大型透平压缩机多维度智能化管控技术应用

第60卷 第2期2024年3月石 油 化 工 自 动 化AUTOMATIONINPETRO CHEMICALINDUSTRYVol.60,No.2Mar,2024稿件收到日期:20230926,修改稿收到日期:20240125。

作者简介:张军(1970—)男,陕西咸阳人,1994年毕业于西北轻工业学院机械电子工程专业,现就职于北京康吉森技术股份有限公司应用研发部,主要从事透平压缩机自动化控制应用研究工作。

大型透平压缩机多维度智能化管控技术应用张军1,梁广月1,齐丽萍2(1.北京康吉森技术股份有限公司,北京100000;2.长庆油田(榆林)油气有限公司,陕西榆林719000)摘要:为了提高透平压缩机组控制的可辨识性、非稳态波动的抗干扰性,改善系统的稳定性,提出了大型透平压缩机的多维度智能化管控技术。

该技术整合了所有数据的重要关联特征,并对各关联项尤其是强关联项进行分类提取和解析建模,生成关联因素矩阵进行计算比对及协调控制,并对重要独立变量进行数据特征放大回归线性分析,提前预见数据趋向特征,最终进行及时准确的主动性控制,避免问题及影响的不断放大,保证机组的稳定运行,实现大型透平压缩机的全局稳态化智能主动控制。

关键词:透平压缩机;多维度;稳态化智能控制;性能控制;预测技术中图分类号:TP273 文献标志码:B 文章编号:10077324(2024)02003005犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犕狌犾狋犻 犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犐狀狋犲犾犾犻犵犲狀狋犆狅狀狋狉狅犾犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犳狅狉犔犪狉犵犲犛犮犪犾犲犜狌狉犫犻狀犲犆狅犿狆狉犲狊狊狅狉ZhangJun1,LiangGuangyue1,QiLiping2(1.BeijingConsenTechnologiesCo.Ltd.,Beijing,100000,China;2.ChangqingOilfield(Yulin)OilandgasCo.Ltd.,Yulin,719000,China)犃犫狊狋狉犪犮狋狊:Toimprovetheidentifiabilityandimmunityofnon steadyfluctuationofturbinecompressorunitcontrol,andtoimprovethestabilityofthesystem,amulti dimensionalintelligentcontroltechnologyforlarge scaleturbinecompressorisproposed.Thetechnologyintegratestheimportantrelationcharacteristicsofallthedata,therelateditemsofeachfactor,especiallythestrongrelateditemsareclassifiedandextracted,andanalyticallymodeled.Thecorrelationfactormatrixisgeneratedforcalculation,comparison,andcoordinatedcontrol.Thedatacharacteristicsofimportantindependentvariablesareanalyzedbylinearregression.Thetrendcharacteristicsofdataispredictedinadvance.Theactivecontrolisultimatelyconductedtimelyandaccuratelytoavoidthecontinualmagnificationofproblemsandeffects.Thestableoperationoftheunitisensured.Theglobalsteadystateintelligentactivecontroloflarge scaleturbinecompressorisrealized.犓犲狔狑狅狉犱狊:turbinecompressor;multi dimension;stabilizedintelligentcontrol;performancecontrol;predictivetechnology 目前,透平压缩机在过程工业生产中被广泛应用,几乎涵盖了石油化工、钢铁、制药等领域,作为工业生产的动力源,在装置生产中尤为重要。

压缩机在煤化工中的应用

压缩机在煤化工中的应用

压缩机在煤化工中的应用发布时间:2023-02-16T02:04:01.654Z 来源:《工程建设标准化》2022年19期作者:王志松[导读] 随着时代的发展,煤炭工艺的发展使化学技术朝着大规模技术,自动化和智能化发展王志松伊犁新天煤化工有限责任公司新疆伊犁 835000摘要:随着时代的发展,煤炭工艺的发展使化学技术朝着大规模技术,自动化和智能化发展。

对压缩机的使用要求较高,有必要根据化工技术的实际要求适当设计和设计压缩机,该系统进一步提高了压缩机在煤化工过程中的应用效果,提高了功能。

压缩机的节点的调整和结构的改进提高了压缩机的应用价值,促进了煤化工技术的发展,以实现自动化和高效率。

关键词:压缩机;煤化工;应用1煤化工压缩机的现状及应用我国煤化工压缩机在目前使用过程中已经投入了较大的技术研究和设备改造研究,从而加大了生产管理中的质量建设。

我国大中小企业使用煤化工压缩机的类型也较多,它的制造使我国产品占据了较大的发展市场。

沈阳鼓风机集团在发展压缩机方向上处于领先水平,它利用大型的压缩机在使用与推广中发挥了重大作用。

煤化工压缩机主要是气体增压作用。

如果在天然气输送管线上利用气体输送,通过管道的长短决定压力的大小,实现的压缩机不仅功率较大,在运行中更安全、可靠,而且更方便管理。

压缩气体在应用上也能实现制冷与气体的分离,由于气体在压缩、冷却以及膨胀方向上会发生液化现象,所以在人工制冷中就可以进行调节和冷藏作用。

例如:氨或氟利昂压缩机就是实现制冷作用的机械。

如果实现的液化现象为混合气体,在各个装置中就要分离出来,从而得到各种气体。

例如纯氧、纯氢等气体。

如果在煤化工企业中对油进行加氢精制,这种人工的加热方法在反应中,能够使碳氢化合物在重组分中形成轻组分,例如重油的轻化、加氢精制的润滑油等。

压缩机的应用范围非常广,这种机械化在煤化工发展中已经形成了专业的压缩机。

2压缩机在煤化工中的应用2.1螺杆压缩机螺旋式压缩机最早出现于1934年,并且由于具有诸多性能上的优点而得到了广泛的应用。

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用作者:赵鑫蓉李龙来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第03期摘要:随着我国社会的发展和科学技术的进步,透平式的压缩机也得到了广泛应用,作为煤化工产业的一项重要设备,对其发展有着至关重要的意义和作用,虽然透平式压缩机随着时代的发展得到了一定的进步。

然而,在具体的施工中,仍存在着大大小小的问题。

如何可以使透平式压缩机的防喘振工作得到有效开展,已经成为了当前社会的重点问题。

关键词:透平式压缩机;喘振;控制及应用透平式压缩机被普遍应用在煤化工的作业当中,作为一项重要的气体输送装备,透平式压缩机可以更好地帮助传送大流量和低压比的气体。

然而在实际的工作当中,透平式压缩机面对气量小的场合,很容易出现喘振的现象,从而造成煤化工作业的不利影响。

因此,管理人员应对大型透平式压缩机的工作原理进行综合分析,并实施防喘振控制。

本文将通过三个方面详细论述如何开展大型透平式压缩机的防喘振有效控制措施。

1 防喘振控制原理喘振作为透平式压缩机的特点,在进行煤化工的正常工作当中,如果不对其进行有效的控制,将会造成严重的负面影响。

对于每一台大型透平式压缩机来说,都有自身的喘振区域,工作人员只有通过科学,合理和有效的举措来避免喘振所带来的负面影响。

因此在煤化工的作业时,要立足于工程的实际情况,分析透平式压缩机的特点和其转速的变化,找到解决办法。

防喘振的控制具有内容冗杂和过程繁琐的特点,其工作原理就是利用压缩机的出口部分,在气流经过防喘振阀时,使气流防空,从而有效实现防喘振目的。

另一种办法就是,部分气流在经过防喘振阀时,被旁边的管道吸回吸气管,从而使防喘振的曲线可以低于工程要求下的曲线。

2 防喘振控制方案2.1 主风机控制方案相比较于静叶可调的轴流式风机,离心式压缩机的效率稍显不足,其单机性能,稳定工况区宽和结构等方面都逊色一筹,但是有着负流量特性区的优点。

因此工作人员在利用大型透平压缩机进行作業的过程中,要合理设计主风机控制方案,不仅要考虑防喘振控制,还要高度重视逆流保护。

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是一种常用的工业设备,广泛应用于石油、化工、电力以及制冷等领域。

由于透平式压缩机的工作过程中存在很强的非线性特性和多种复杂的干扰因素,容易引发喘振现象,对设备的运行稳定性和安全性造成影响。

如何有效地防止和控制透平式压缩机的喘振现象成为了研究的重点。

喘振的定义是指透平式压缩机在工作过程中产生的自激振动,即由系统本身产生的振动引起的动态失稳现象。

喘振会导致设备的磨损加剧,噪音增加,甚至设备的损坏,严重影响设备的可靠性和安全性。

控制透平式压缩机的喘振现象非常重要。

防喘振控制方法主要可以分为两类:被动控制和主动控制。

被动控制主要是通过增加机械结构的刚度和阻尼来减小振动的幅值,降低发生喘振的可能性。

被动控制方法往往需要结构的改变和加装附加设备,成本较高且操作复杂。

而主动控制方法则是通过对系统进行状态预测和控制,实时调整透平式压缩机的工作参数,来抑制和消除喘振现象。

主动控制方法基于对透平式压缩机系统进行建模和分析,通过控制系统的输入信号,实现对系统的状态调节。

常用的主动控制方法包括自适应控制、模糊控制、PID控制等。

自适应控制方法是利用系统自身对外界环境的适应能力,通过动态调整系统参数,实时跟踪和补偿系统的非线性和时变特性,从而使系统保持稳定的控制方法。

模糊控制方法是一种模糊规则的基础上建立的控制方法,通过模糊的量化方法来描述系统的状态和行为,根据模糊规则进行控制决策。

PID控制方法是一种经典的控制方法,通过对系统的误差、偏差以及变化率进行反馈调整,来实现控制目标。

除了主动控制方法,还可以通过优化透平式压缩机的结构和设计参数,改善系统的动态性能,减小喘振的发生概率。

常用的优化方法包括多目标优化方法、遗传算法等。

多目标优化方法是考虑多个冲突的优化目标,通过寻找一组最优解来解决多目标问题。

遗传算法是一种模拟自然界生物遗传机制的优化算法,通过模拟进化和选择的过程,在多个解空间中搜索最优解。

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是工业生产中常见的设备,其运行过程中可能会出现喘振现象,严重时甚至会对设备造成损坏。

对大型透平式压缩机进行喘振控制至关重要。

本文将从大型透平式压缩机的喘振原因、喘振控制方法和应用实例等方面进行探讨。

一、大型透平式压缩机的喘振原因1. 受力不平衡:透平式压缩机在运行过程中,由于零部件的磨损或装配不良等原因,会导致叶片、轴承等部件受到不平衡的力,从而引起喘振。

2. 流体动态影响:透平式压缩机在高速旋转时,叶片与流体之间的相互作用会导致流体的波动和压力的变化,若流体动态影响不稳定则容易引起喘振。

3. 控制系统不良:大型透平式压缩机的控制系统,包括调速装置、润滑系统等,如果调控不当或存在故障,也会导致喘振的发生。

1. 结构设计优化:在透平式压缩机的设计阶段,可以通过优化结构设计来降低叶轮、轴承等部件的受力不平衡,减少喘振的发生概率。

2. 流体动态分析:通过数值模拟或实验手段,对透平式压缩机叶片与流体的相互作用进行研究,找出流体动态影响不稳定的原因,并采取相应措施来稳定流场,减少喘振的可能性。

3. 控制系统优化:对于透平式压缩机的调速装置、润滑系统等控制系统,进行优化设计和严格的质量控制,确保其正常运行,避免因控制系统问题引起的喘振。

4. 振动监测与诊断:对大型透平式压缩机进行振动监测,并建立相应的诊断系统,及时发现喘振现象并采取措施进行控制。

以某大型化工装置中采用的透平式压缩机为例,通过对其喘振问题的控制,取得了良好的应用效果。

该透平式压缩机采用了先进的结构设计和流体动态分析技术,通过优化叶轮结构和流道形状等手段,降低了受力不平衡和流体动态影响,极大地减少了喘振的发生概率。

控制系统方面,采用了先进的调速装置和智能化的润滑系统,保证了设备在高速旋转时的平稳运行,有效地避免了因控制系统不良引起的喘振。

该透平式压缩机还配备了振动监测与诊断系统,对设备的振动进行实时监测,一旦发现异常振动就可以及时采取措施进行处置,避免喘振对设备造成损害。

透平压缩机组的优化控制与节能降耗

透平压缩机组的优化控制与节能降耗

未来的石油化工工程工业是引领大型压缩机驱动流程运转的关键。

非计划停车生产停顿的发生依靠于大型压缩机组,同时对再开车的能量和环境给予保护。

大型离心式压缩机是靠装置设备投资的大小,主要关注的是造价的级别,通常会占装置一大部分造价。

大型压缩机在装置中所处的地位远远高于投资的总量,面对着投资大额的缺口,我们不得不采取一些改革,改变压缩机在装置中单系列运行,从组装置备机。

在透平压缩机组的优化控制与节能降耗过程中,需要改变的是大型压缩机的连续长周期运行,这种长时间的运行不会造成大型机组停车的故障。

石化生产装置设备中,需要降低透平压缩机组的能耗。

在大量的试验过程中,我们发现只有严格控制好压缩机在长期运作过程中的放空和回流,才是控制透平压缩机节能降耗的最佳方法。

研究压缩机的节能降耗是石油化工生产的重要课题。

1加大安全生产是有效控制系统可靠性的重要措施当前,我国在石油化工生产过程中,主要抓住压缩机组故障和事故的预防措施,在安全生产过程中避免一些不必要的浪费,从而降低了损耗。

不仅要控制压缩机的损耗,而且还要革新压缩机的设备。

在压缩机运行中,提高其控制系统的安全性能对于机组运行状态的检测有很大的导向作用,这些主要取决于压缩机组安全生产水平、节能降耗水平。

专用控制系统里把压缩机控制系统单列出来,目的是能够配套在大型轴流式、离心式压缩机组上。

压缩机控制系统在成型控制系统技术基础上,运用成熟的理论和实践方案,对透平压缩机组的优化控制与节能降耗提出了挑战性的技术研讨。

面临着减低损耗的难题,我们要加大国内主流压缩机控制系统的完善,要从抓好压缩机的安全稳控着手,把提高压缩机控制系统作为一项技术研讨课题,深入调查研究压缩机组控制系统的导向指标与装置,通过引用TS3000压缩机组控制系统,从而使得耗费降低。

2压缩机的耗损控制对整个装置的运行有重要影响2.1压缩机的装置好坏,是降低损耗的关键。

压缩机运行工艺对控制效果有很大的影响。

压缩机控制主要考虑到机组本身的安全,不能对装置工艺没有技术要求,相反,对于能力的大小直接会制约压缩机厂配套的控制系统,这对于一个刚刚走出困境的系统装置设备,其影响力是很大的。

压缩机在煤化工中的应用

压缩机在煤化工中的应用

压缩机在煤化工中的应用发布时间:2021-06-22T09:40:31.367Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:张昕光[导读] 摘要:工艺是煤化工生产的前提,为了更好地发挥煤化工的发展战略地位和产业基础地位,要进一步做到煤化工工艺的优化,在煤化工中引入更多、更先进的压缩设备,提高煤化工工艺的现代化水平,提高煤化工工艺的功能性,缩短煤化工生产与世界发达国家的质量与速度差别,形成优化煤化工生产,改进煤化工工艺的基础性支持,将工艺的创新形成推动煤化工发展的动力。

辽宁省阜新市辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司摘要:工艺是煤化工生产的前提,为了更好地发挥煤化工的发展战略地位和产业基础地位,要进一步做到煤化工工艺的优化,在煤化工中引入更多、更先进的压缩设备,提高煤化工工艺的现代化水平,提高煤化工工艺的功能性,缩短煤化工生产与世界发达国家的质量与速度差别,形成优化煤化工生产,改进煤化工工艺的基础性支持,将工艺的创新形成推动煤化工发展的动力。

关键词:压缩机;煤化工;应用;研究1压缩机的工作原理与类型压缩机机械能在主要功能下增加压力。

压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞总成、阀门、轴封、油泵、能量调节器和油循环系统组成。

压缩机是通过气缸体积的恒定变化来完成增加压力的工作的。

压缩机实际工作中可能发生的体积和能量损失。

压缩机在曲轴的控制下不断转动完成工作,每次转动都能达到进、压、排气的过程。

压缩机制作需要采用到空气动力学、各种制作工艺流程和制冷剂。

气动压缩机主要用作机械和自动化设备的动力推进装置,空气压缩机的生产过程主要用于石油、化工和冶金等行业的生产过程。

压缩机种类很多,制冷剂压缩机压缩各种独特的介质气体压缩机分类主要按照中华人民共和国国家标准GB4976—1985《压缩机分类》进行分类。

压缩机是运用气体能的机器,将发动机的机械能转化为压力或动能的装置,主要是为了增加压缩介质的压力和产生压缩空气。

例如,往复式压缩机是能为化工管道提供通风的重要设备,其设备最常用于管道输送。

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用随着工业生产的日益发展,大型透平式压缩机在工业生产中扮演着重要的角色。

由于透平式压缩机工作时会产生较大的振动和噪音,如果不加以控制和防范,很容易引发喘振问题,严重影响设备的安全性和正常运行。

对大型透平式压缩机的喘振控制及应用成为工程技术领域亟待解决的重要问题。

什么是喘振?喘振是由于压缩机内部气体振荡而产生的一种不稳定的振动现象。

当压缩机工作时,由于气体流动速度和压力变化引起的共振效应,会使得系统产生自激振动,即所谓的喘振。

喘振不仅会导致设备损坏,还会引起严重的噪音污染,甚至对生产车间的安全形成威胁。

大型透平式压缩机的喘振控制成为了工程技术领域的焦点关注。

在喘振控制中,需要从多个方面入手,包括结构设计、控制系统、运行管理等多个方面,才能全面有效地解决喘振问题。

对于大型透平式压缩机的结构设计来说,需要合理设计压缩机的内部结构。

通过科学的设计和优化,减小气体流动速度的变化,降低共振效应的发生,从而减少喘振的产生。

还可以通过结构的改善和优化,增加阻尼器、削减共振频率等措施来有效抑制喘振的发生。

在压缩机的结构设计阶段,就可以采取措施来预防喘振问题的产生,这是避免喘振问题的有效手段。

对于大型透平式压缩机的控制系统来说,需要建立完善的控制系统,并对其进行合理的配置和优化。

通过运用先进的控制算法和技术,实时监测和调节压缩机的工作状态,及时发现并处理喘振问题。

还可以通过自适应控制、模糊控制和神经网络控制等方法,对压缩机的振动进行智能化控制,从而有效减少喘振的发生。

还可以通过合理的控制策略和调整参数,提高控制系统的稳定性和可靠性,进一步降低喘振的风险。

对于大型透平式压缩机的运行管理而言,需要建立严格的运行管理制度,确保设备的正常运行。

通过定期的维护和保养,及时发现和解决压缩机设备的问题,确保设备处于良好的工作状态。

还可以通过对设备运行数据的分析,及时发现异常情况,采取措施进行修复和调整,有效降低喘振的发生。

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是工业领域中常见的关键设备之一,它广泛应用于石油化工、天然气、航空航天、核能等领域。

由于受到频率、振动等干扰,透平式压缩机容易出现喘振现象导致设备损坏、生产事故等问题。

因此,防喘振技术的研究与实践具有重要意义。

防喘振的基本概念是指采取特定措施,以消除或降低透平式压缩机工作时的振荡波动,防止机器出现喘振现象,从而保证设备的正常工作和生产过程的稳定。

常用的防喘振方法包括:1. 采用现代的主动控制技术:通过模型预测控制、自适应控制等技术,对透平式压缩机的控制系统进行调节,消除或抑制喘振现象。

2. 采用被动控制技术:透平式压缩机不同部位的结构形式和支撑方式等设计措施,以降低振荡幅度和频率,减轻喘振现象的危害。

3. 采用混沌控制技术:利用混沌控制理论,对透平式压缩机进行控制,以达到控制系统的高效、稳定和安全。

以上方法均需要结合实际情况和具体应用场景,详细分析问题,选择适合的方案。

目前,国内外研究和应用较为广泛的防喘振技术主要包括五项内容:1. 频率分析法:通过动力学分析和实验研究,确定透平式压缩机的共振特性,从而采取措施防止共振现象的发生。

2. 平均压力法:通过对透平式压缩机压力和流量等数据的实时采集和分析,在特定工作状态下,对其叶轮结构的振荡状况进行诊断并采取针对性措施。

5. 混沌控制法:通过利用混沌理论和控制算法,优化透平式压缩机的运行参数,避免喘振现象的发生。

在实际生产中,透平式压缩机防喘振技术的应用一般分为以下几个阶段:1. 了解透平式压缩机的结构、工作原理及其常见的喘振情况。

2. 对透平式压缩机的振动、温度、压力等指标进行实时监控和分析,发现和诊断设备的运行异常和喘振等问题。

3. 采取相应的防喘振措施,如结构改善、支撑调整、控制系统调节等。

4. 对比不同控制方案的适应性、功率消耗、稳定性等指标,选择最优方案并建立模型。

5. 通过实验验证和数据模拟,评价防喘振技术的性能和实施效果,不断优化改进。

压缩机在煤化工中的应用

压缩机在煤化工中的应用

能的装置,主要是为了增加压缩介质的压力和产生压缩空气。

例如,往复式压缩机是能为化工管道提供通风的重要设备,其设备最常用于管道输送。

在化工行业管道设计中,如何更有效地使用往复式压缩机及其相关配件。

必须对压缩机进行更有效地研究。

2 各种压缩机在煤化工工艺的应用研究气动压缩机主要用于压缩空气作为各种机械和自动化装置的动态驱动设备;工艺中使用的压缩机主要用于压缩石油、化工、冶金等行业生产过程中的各种单一或混合平均气体;冷介质压缩机用于空调和制冷系统。

压缩机根据工作原理、活动部件结构、排气压力范围和介质进行划分。

2.1 螺杆式空气压缩机螺杆式空气压缩机是旋转容积压缩机。

螺杆式空气压缩机配备了一对旋转异性转子的螺旋转子,逐渐减小它们之间和腔内的体积,允许气体压缩和能量传输。

螺杆空气压缩机的基本结构。

在油螺杆压缩机的工作中,大量润滑油喷洒在压缩气体介质中,用于润滑、密封、冷却和降低噪声。

螺杆压缩机没有同步齿轮,直接旋转转子,润滑轴承、机械密封、阀门螺杆箱技术主要体现在阴阳转子线型设计加工、轴承设计、调整、润滑技术、密封性能等方面,转子型设计加工最为重要。

转子线设计的优缺点可能影响整机的大部分规格,不成熟的转子线设计会降低同类产品的能耗效率,直接影响螺杆压缩机的整体性能和使用寿命。

随着“低碳节能”时代的到来,国内企业淘汰高能耗设备与落后工艺增加了矿山、冶金、电子电力及机械制造等行业对螺杆式压缩机的需求。

同时螺杆式压缩机新技术、新产品不断涌现,使其应用范围进一步扩大[2]。

2.2 活塞式空气压缩机活塞式压缩机是一种常用的体积压缩机。

它将驱动装置的旋转运动更改为从曲柄连杆到活塞的往复运动。

活塞与气缸共同构成压缩机工作室,依靠气缸内活塞的往复运动,自动打开和关闭进排气阀门,使气体能定期进入气缸工作室,进行压缩和排放。

活塞式压缩机应用广泛,可以压缩包括空气在内的各种气体,在不同的工作环境中很少需要改变。

活塞式压缩机的配置可以从低电压低容量使用的单缸配置到能够压缩高压的多级配置。

刍议压缩机在煤化工工艺中的应用和实践

刍议压缩机在煤化工工艺中的应用和实践

刍议压缩机在煤化工工艺中的应用和实践发布时间:2021-07-12T09:12:25.391Z 来源:《现代电信科技》2021年第5期作者:姚慕天桂志福[导读] 并且提出的需求也是各式各样的,这就在一定程度上推动煤化工工艺创新与改革。

(南京诚志清洁能源有限公司)摘要:经济水平的不断提高,带动各方工艺的不断发展,煤化工工艺在此过程中也需要自身一定的探讨与反思。

压缩机在煤化工工艺中的应用是必不可少的,并且也在发展的过程中出现了各式各样的压缩机,因为不同的煤化工程序需要的压缩机功能是不太相同的,所以对于压缩机在此工艺中的应用,我们是需要进行一定的探讨与研究的。

关键词:压缩机类;丁辛醇生产;清洁能源引言:智能化在目前我国的各式各样的工艺中正在不断普及,并且在发展的趋势上智能化的发展是符合发展要求的,所以煤化工工艺也应该跟随发展的趋势去提高自身的智能化水平,并且对压缩机方面的要求也需要有一定的高度。

并且在目前的煤工化工工艺中,在压缩机方面的需求也越来越大,因为目前较多的企业或者行业中对煤化工工艺的要求越来越高,并且提出的需求也是各式各样的,这就在一定程度上推动煤化工工艺创新与改革。

1、在煤化工工艺中的压缩机首先我们对压缩机这一概念来进行明晰,压缩机是一个机械设备,而压缩机的作用要作用就是让那些在机械设备当中的低气压,被一些设备加工转变后,从低气压转变为高气压的气体。

而这种转换过程当中的主要设备就是压缩机。

对于压缩机来说,在最开始的时期,更多的制冷方面工作使用压缩机的次数比较的多。

随着科技的发展,社会的发展,压缩机逐步的完善,逐步的改变,压缩机的应用范围也不断扩大不断广泛,而煤化工行业就是最好的例子。

压缩机是由多方面的零碎部件构成的,例如能量协调系统、油体循环装置以及控油泵题等。

而压缩机使用过程当中的基本原理是借用相应气体,在设备当中使用流动活塞装置、气阀门装置等,对这其中的空间进行改善,从而让不同的气体进行交换的过程。

透平压缩机综合控制系统设计研究

透平压缩机综合控制系统设计研究

大连理工大学硕士学位论文透平-压缩机综合控制系统设计研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:***20071201透平.压缩机综合控制系统设计研究离心式压缩机:气体在离心式压缩机中的运动,是沿着垂直于压缩机轴的径向进行的。

离心式压缩机中气体压力的提高,是由于气体流经叶轮时,由于叶轮旋转,使气体受到离心力的作用而产生压力;与此同时气体获得速度,而气体流过叶轮、扩压器等扩张通道时,气体的流动速度又逐渐减慢而使气体压力得到提高。

轴流式压缩机:气体在轴流式压缩机中的运动,是沿着平行于压缩机轴的轴向进行的。

在轴流式压缩机中,同样由于转子旋转,使气体产生很高的速度,而当气体流过依次排列着的动叶和静叶栅时气体的流动速度就逐渐减慢而使气体压力得到提高f51。

两者相比较,轴流式压缩机具有效率高、流量大等优点,但排气压力不高,稳定工作范围窄,对工质中的杂质敏感,叶片易磨损;离心压缩机除效率比轴流式压缩机低外,可达到很高的排气压力,允许输送较小的流量。

图2.I离心压缩机结构图Fig.2.IStructureofcentrifugalcompre∞or如图2.1所示,离心压缩机的主要通流元件如下:(1)吸气室:在每段第一级入口都设有吸气室,将气体从进气管均匀地引入叶轮进行压缩。

(2)叶轮:是离心压缩机中最重要的部件。

它随着离心压缩机轴高速旋转,气体在叶轮中受旋转离心力和扩压流动的作用,由叶轮出来后,压力和速度都得到提高。

从能量转换的观点来看,叶轮是将机械能传给气体,提高气体能量的唯一元件。

(3)扩压器:气体从叶轮出来时,具有很高的速度,为了将这部分动能转变为势能,以提高气体压力,紧接着叶轮设置了扩压器。

扩压器随着直径的增大,通流面积随之增大,使气流速度逐渐减慢,压力得到提高。

(4)弯道和回流器:为了把从扩压器出来的气体引导到下一级去继续压缩,设有使气流拐弯的弯道和把气流均匀地引入下一级叶轮入口的回流器.大连理工大学硕士学位论文3机组控制系统硬件构成及应用3.1控制系统硬件组成介绍透平压缩机机组控制系统硬件组成为:进行透平转速调节的WW505E电子调速器、进行压缩机组控制的A.BPLC控制系统、机组超速保护装置Proteeh203、通讯连接设备及现场执行机构。

透平压缩机综合控制系统的应用

透平压缩机综合控制系统的应用

透平压缩机综合控制系统的应用韩权涛【期刊名称】《化肥工业》【年(卷),期】2017(044)002【总页数】4页(P27-30)【作者】韩权涛【作者单位】【正文语种】中文在压缩机机组的传统控制方案中,采用PLC控制与DCS控制相结合的方式,中间通过通讯来实现数据的传输,存在反应速度慢、稳定性差的缺陷,从系统维护以及经济方面考虑,其弊端较大,故透平压缩机综合控制(IntegratedTurbine/Compressor Control,简称ITCC)系统已成为当前压缩机机组控制的主流发展趋势。

河南能源化工集团永城永金化工有限公司(以下简称永金化工公司)乙二醇装置中的2套大型压缩机机组均选用了美国TRICONEX公司的ITCC系统——TS3000系统,其三重化冗余容错硬件和丰富灵活的应用软件为机组控制的可靠性和功能的丰富完善性提供了坚实可靠的基础,自身的升速程序取代了传统的505调速器,防喘振控制系统设计独特,SOE顺序事件记录更是给机组判断问题和事故带来了极大的方便,从而确保了乙二醇装置的长周期安全稳定运行。

TS3000系统的硬件核心是基于三重模件冗余容错(TMR)结构的容错控制器——TRICON系统。

TRICON系统有3个主处理器,其工作方式为3- 2- 1- 0或3- 2-0,系统中所有输入和输出信号都要经过三取二进行表决[1]。

系统硬件包括控制柜(控制器3008、通讯卡、I/O卡、安全栅、继电器、接线端子等)、电源柜、操作站、通讯装置、通讯电缆等,软件包括下位机组态软件Tristation 1131和上位机监控软件INTOUCH,下位机软件与上位机软件通讯通过DDE软件来实现数据交换。

TS3000系统控制方案示意如图1所示。

3.1 控制功能ITCC系统主要针对大型压缩机机组进行控制,相当于一套大的容错的PLC系统,其控制点数适当,软件和硬件可靠,反应速度为毫秒级,很好地解决了国内压缩机操控的难题。

浅析压缩机在煤化工工艺中的应用和实践

浅析压缩机在煤化工工艺中的应用和实践

浅析压缩机在煤化工工艺中的应用和实践王㊀浩摘㊀要:压缩机作为煤化工过程中必须使用的功能设备,对煤化工过程的影响很大㊂它不仅可以压缩煤气,而且可以提高煤气的纯度和煤化工过程的质量,提高煤化工行业的整体生产效率㊂近代以来,煤化工技术已逐渐适应新时代的发展需要,也开始向自动化㊁机械化㊁智能化方向发展㊂为了使煤化工过程朝着新时代的方向发展,有必要对煤化工整机进行改造,使煤化工压缩机能够快速适应新的要求,并能紧跟煤化工过程的要求进行更高效的工作㊂关键词:压缩机;煤化工工艺;应用;实践一㊁压缩机的构造与工作原理阐述压缩机主要由机体㊁曲轴㊁连杆㊁活塞组和气门组成,压缩机通过气缸和气阀调节煤化工过程㊂在忽略压缩机的体积损失和能量损失的情况下,压缩机的曲轴只需旋转一周就可以完成一天的工作量,可分为吸气㊁压缩和排气三个过程㊂压缩过程:压缩过程主要是利用活塞在压缩机结构中由下至上运动㊂在活塞运动过程中,吸气阀和排气阀都是关闭的,以保证压缩机内的气体能被充分压缩㊂当气体被压缩到一定体积时,它会引导气缸的体积越来越小,逐渐影响压缩机内部的压力和温度变化㊂最后,气缸中的气体压力将相对于排气压力㊂排气过程:排气过程在压缩过程后接通,活塞仍需继续工作㊂通过活塞的运动,压缩机中的气体压力将增加到大于排气压力㊂当压缩机内的气体压力超过排气压力时,排气阀自动打开,压缩机内的气体被活塞推到排气管中进行排气,整个过程一直保持到活塞移动到最高点㊂在排气阶段,压缩机排气阀中的弹簧板将与排气阀板进行重力作用㊂当弹簧板和排气阀在重力作用下相互作用时,它们将排气㊂压缩机中的气体排出后,排气阀将自动结束工作㊂二㊁在煤化工生产实践中压缩机的运行与维护(一)对压缩机操作规范进一步积极完善无论是哪种机械设备,其操作都必须严格按照标准规范进行,否则就存在各种隐患㊂因此,在操作煤化工压缩机的过程中,必须按操作规程进行㊂只有这样才能保证机械设备的高效㊁连续㊁稳定运行,从而保证机械设备在生产过程中发挥积极作用㊂但实际操作首先要有标准㊂只有制订严格的标准和规范,才能保证操作的针对性,减少操作过程中的一些麻烦㊂因此,有必要对操作细节进行科学调整㊂在调整中,需要从全局的角度充分考虑㊂只有这样才能保证操作的完整性,实现操作系统的优化㊂作为运行人员,必须严格履行职责,严格遵守规章制度,积极实现运行状态的实时监控,确保离心压缩机的安全运行㊂从这里可以看出,在设备的支持运行中,员工的严格操作是重要的基础㊂只有严格按照规范操作,才能保证机械设备的正常稳定运行㊂(二)必须加强压缩机的运行管理在实际生产活动中积极实施运行管理,是为了有效消除生产活动过程中的安全隐患㊂只有消除生产活动过程中的安全隐患,才能有效提高压缩机的工作质量和效率㊂因此,第一,启动过程必须规范㊂只有这样,才能避免启动过程中不稳定动力因素引起的液锤和泵送负荷问题㊂第二,积极控制压缩机压力,有效防止安全阀跳车和高低压切换,确保压缩机设备始终处于安全稳定的运行状态㊂第三,根据需要适当调整压缩比㊂调整的目的是有效地控制煤化工压缩机的受力,提高压缩机的平衡性㊂第四,严格规范酶的替代,消除酶中毒造成的低效和资源浪费㊂从整体的角度对其进行分析,从而找出可能存在的一些问题,并对这些问题做出及时有效的解决,从而降低不利因素发生的概率㊂(三)对压缩机控制指标的合理制订在合理制订压缩机控制指标的过程中,要根据煤化工生产的特点和基本需要,对压缩机控制指标进行调整㊁确定和控制,实现各部分之间的有效配合㊂在保证压缩机安全运行的前提下,积极提高压缩机设备的运行水平,有效延长设备在生产中的使用寿命,创造更大的经济效益㊂此外,还要加强压缩机运行指标的稳定性㊂也就是说,一旦确定了压缩机的运行指标,就不适合改变㊂为什么不适合改变呢?重要的因素是,一旦进行了变革,影响会很大,也就是说后续工作会受到影响㊂后续工作不易开展,工作阻力会增加很多㊂除了保证控制指标的稳定性外,还要保证控制指标的科学性㊂因此,在制订控制指标的过程中,一定要全面了解实际生产情况,只要可能涉及各个方面,就要把它们综合起来㊂只有综合治理,才能保证指标的可执行性㊂如果生产过程中有一些变化,就要适当调整㊂(四)必须加强压缩机的润滑管理由于压缩机在运行过程中存在一定程度的损耗㊁摩擦,为了减少这些损耗,摩擦必然要使用润滑剂进行润滑,从而保证压缩机设备始终处于稳定㊁安全的运行状态㊂目前,我们使用了很多润滑油㊂在选择这些润滑油的过程中,我们需要小心确保润滑油的质量㊂也就是说,这些润滑油产品必须经过国家认可㊂国家认可的产品质量能够得到有效保障㊂不适合使用一些不符合国家标准的润滑油㊂此外,我们还需要建立一个制度,检查润滑和过滤装饰㊂通过严格的检查,可以保证油压㊁温度㊁纯度等方面满足工作的实际需要㊂还要规范流程细节,及时解决存在的问题,只有这样才能保证压缩机始终处于良好的润滑效果㊂三㊁结语根据我国目前的煤化工流程,压缩机的使用非常重要㊂其中,离心式压缩机应用广泛,优势突出,可保证工艺生产安全稳定运行,进一步提高工艺生产效率和质量㊂另外,值得注意的是,为保证煤化工生产过程中使用的压缩机能有效发挥作用,必须加强压缩机在煤化工应用过程中的运行维护措施,如:根据煤化工工艺流程,完善压缩机操作规程;合理调整压缩机参数;加强全过程管理㊂参考文献:[1]杨永腾,赵德奇,陈庆武.防止空压机装置自燃及爆炸的措施[J].矿山机械,2017(12):34-35.[2]陈维健,冯文旭,等.空压机节能与监控㊁保护综合装置的研制[J].煤炭科学技术,2017,45(89):120-122.作者简介:王浩,沈阳金博气体压缩机制造有限公司㊂291。

简述压缩机在煤化工工艺中的应用

简述压缩机在煤化工工艺中的应用

简述压缩机在煤化工工艺中的应用摘要:压缩机作为煤化工工艺中必须运用到的功能性设备,对于煤化工工艺有着很大的影响,不仅能够压缩煤化气体,还能够提高气体的纯度以及煤化工艺的质量,提升煤化工整体的生产效率。

在近现代,煤化工工艺逐步适应了新时代的发展需求,也开始朝着自动化、机械化与智能化的方向发展。

想要让煤化工工艺开始朝着新时代的发展方向发展,自然就需要对煤化机整体有新的修改,让煤化压缩机能够很快的适应新的要求,能够紧跟煤化工工艺的要求进行更加高效的工作。

关键词:压缩机;煤化工工艺;运行维护方法引言随着社会的快速发展,科学技术水平不断提高。

我国各个行业的工艺技术都得到了很大的创新。

在煤炭行业的生产加工过程中,煤化工艺属于比较常见的一种生产技术。

该技术在使用的过程中涉及到压缩机的运用,并且其应用的价值非常高。

通过压缩机的科学使用,能够有效的提高煤化工艺的生产技术与质量,从而保证煤化工生产行业的整体效益得到提升。

本文主要对我国当前煤化工艺中压缩机的使用情况进行分析,并结合实践的应用做出了全面的介绍。

为煤化工艺技术的提高起到重要的基础作用。

1压缩机概述压缩机是一种让进入机械的低压气体经过一定转换,变成高压气体的先进设备,起初应用在制冷方面,之后慢慢扩展到煤化工行业中来。

主要由主体机、机械曲轴、连杆、气体流动活塞、进放气阀门、控油泵体、能量协调系统、油体循环装置等部件组成。

基本原理是利用内部气缸、进放气阀门及气体流动活塞等装置,让其中的空间发生较大变化,以此来完成气体交换工作。

压缩机在运转过程中,内部空间会有一定的损耗,但是并不会影响到正常的工作,一般不用考虑。

周期以机械曲轴运转一周作为计算单位,过程可以分为吸入气体、压缩气体以及排放气体,对应活塞逐渐向上部运动,此时吸入和排放气体的阀门会全部关闭,随着活塞运动空间的变小,压力与温度也随之增大,一直到气缸内的压力均衡。

排气是最后的工作,完成之后说明一个周期结束,之后继续重复运转。

透平-压缩机综合控制系统(ITCC)

透平-压缩机综合控制系统(ITCC)

透平-压缩机综合控制系统(ITCC)2003年7⽉茅10卷增刊控制I程Contr01EngineeringofChinaJul2003V01.1O.St⽂章编号:167l⼀7848(2003)sl,0164⼀03l引⾔透平.压缩机综合控制系统(ITcc)郭宏.王艳(沈阳⿎风机⼚⾃动控制系统⼯程公司。

辽宁沈阳⼉0022)摘要:⾈毒瞢了⼀种新型的控制系统⼀透平⼀压缩机综合控制系统(ITcc).阐述了系兢的基末原理和主要功能,并培出了硬件构成及软件实现⽅法。

谊亲兢采⽤了可骗程控斟器(PLc)及其⼈机接⼝(HMl)技术.将汽轮机逄度调节、压缩机动态访喘捧控制和紧急停车等通常由独⽴硬件完成的功能综合在⼀起。

彤成有机的整体溶⼊⼀个PLc控制来皖中.使控制功能紧凑协调、渐趋完善、节约成本、提⾼可靠性,适⽤于太型⽯化装王压缩机蛆控制。

蛀多次应⽤.⿎果良好。

关键调:lTcc;汽轮机调速;压缩机防喘振;三重冗余PLc中圉分类号:11P273⽂献标识码:A随着许多⽯油化⼯装置规模的不断扩⼤,它们对⽣产过程控制的要求从过去调节单⼀⼯况参数发展到需要调节多⼯况参数来稳定⽣产过程,⽽且这些企业对控制系统的要求也从具体的设备控制转变为对整个装置的综合控制。

然⽽,⽬前⽯油化⼯核⼼动⼒设备⼀压缩机及其驱动机⼀汽轮机多由各⾃独⽴的⾃动控制系统进⾏控制,甚⾄单单⼀台压缩机就会配有两套控制系统。

这样不仅造成硬件资源的浪费,还由于控制过于分散,使各设备之间的控制功能不能很好的协调,起不到应有的控制效果,这已经成为危及⽣产过程平稳运⾏的主要因素。

为此,本⽂总结并开发出了⼀套运⽤⾼可靠性三重冗余PI。

c控制单元组成的将汽轮机与压缩机各种监测、控制和调节功能紧密地结合在⼀起的新型控制系统。

它可以对机组进⾏有效地、协调地控制.被称之为透平⼀压缩机综合控制系统(ITCC)。

2ITCc系统的主要功能ITcc系统具有对各种运⾏参数进⾏实时监视与测量,并有越限报警和⾃保停车等功能,保证机组的安全;可以对需作调节的⼯艺过程量做⾃动或⼿动调节,协调机组运⾏;还具有数据的采集、显⽰、存储功能,以备过程及事故后分析;另外它还要具有能与其他系统通讯的功能,可与整个装置或其他设备进⾏协调控制。

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是一种用于产生高压气体的设备,广泛应用于石油化工、电力、钢铁等行业。

然而,在运行中,透平式压缩机容易发生喘振现象,严重影响安全和稳定性。

因此,为了有效控制和防止喘振,需要采取一系列措施。

首先,通过合理的设计和制造来消除喘振风险。

大型透平式压缩机的设计要求非常高,需要对各个部件进行精确计算和模拟,确保其结构稳定和动力平衡。

同时,在制造中要使用优质的材料和先进的加工技术,提高设备的可靠性和抗振性能。

其次,采用适当的控制策略来避免喘振。

透平式压缩机的喘振是由于系统失稳导致的,因此,通过合理的控制策略可以有效地控制喘振。

例如,可以采用模型预测控制算法来预测和补偿系统的动态响应,进而实现喘振的控制。

此外,还可以通过调整压缩机的运行参数,如转速、进口温度、出口压力等来稳定系统。

另外,定期进行设备检查和维护,及时发现和处理可能存在的故障和隐患,是防止喘振的关键。

尤其是对于大型透平式压缩机来说,由于其结构复杂,故障漏检的可能性较大。

因此,需要建立健全的设备管理制度,加强设备的维护和保养工作,确保设备的正常运行和性能稳定。

最后,对于大型透平式压缩机的应用,需要严格按照使用规程和操作规范来进行操作。

操作人员要经过专门培训,掌握设备的工作原理和操作技巧,严格按照操作规程进行操作,以确保设备的安全以及生产过程的稳定。

综上所述,大型透平式压缩机防喘振控制是一个复杂而重要的工作。

只有通过合理的设计、科学的控制策略、定期的检查和维护以及严格的操作规范,才能有效地防止喘振的发生,确保设备的安全运行。

透平压缩机综合集成化控制系统的开发与应用

透平压缩机综合集成化控制系统的开发与应用

速控 制程序 ,然后 将调 速控制 程序集 成封装在 可 编程
的 WOO DWAR 0 D 5 5中 ,并 由其输 出对应 的4mA~ 2 0mA控 制 电 流 至 电液 转 换 器 ,电液 转 换 器输 出 的
二次 脉冲 油压在 0 1 a . 5MP . 5MP  ̄0 4 a区间 变化 ,在
21 0 1年 第 6期
司 红 波 :透 平 压 缩 机 综 合 集 成 化控 制 系统 的 开发 与 应 用
・17 ・ 4
统在多通道 、采样速度 等方 面的需要 ,卡上有 FF IO存
到达 喘振控 制线时 ,调整防喘 阀且发 出 2 个解耦信 号 。
根据 机组性 能 曲线 与机组 各种控 制参数 ,编制 调
设计 计算 和机组 运行数 据资料 为依据 ,通过 实施模 块 化集 成 的先 进控 制 ,可达到增 强设备 运行稳 定性 和安 全性 、提 高产 品质量 和降低运 行成本 的 目的 。基本 模
块集 成控制 开发 主要 包 括 振动 位 移 监测 、透 平 调 速 、
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长周期 安全稳 定运 转 ,对 其 轴 系进 行 在线 状 态 监 测 ,
利用高 炉 汽 轮鼓 风机 具 体 工艺 与相 关 学 科 的 知

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用

大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是一种在工业生产中广泛应用的设备,透平式压缩机的主要作用是将气体转化为压缩态。

在实际运行中,透平式压缩机可能会出现喘振问题,即在一定操作条件下,设备出现周期性的振动现象。

喘振不仅会导致机械设备的损坏,还会引起设备噪音、振动等问题,严重的情况下甚至会导致整个系统的崩溃。

对于大型透平式压缩机的喘振控制是非常重要的。

透平式压缩机喘振的主要原因有:透平叶片和固定叶片间的干涉、非定常性流动等。

为了控制透平式压缩机的喘振问题,可以从以下几个方面进行处理:1. 优化设计:在透平式压缩机的设计过程中,应充分考虑叶片的材料、结构和受力情况,合理设计叶片的厚度和间距,以减轻叶片的负荷和干涉现象。

还要考虑到透平式压缩机的系统参数,如流量、温度和压力等,进行合理的配套设计。

2. 动态补偿:透平式压缩机在实际运行中,会受到来自系统的扰动,如气流的波动、压力的突变等。

为了减小这些扰动对透平叶片的影响,可以采用动态补偿的方法,即通过引入一些动态扰动模型,来对透平叶片进行补偿,以减小叶片的振动。

3. 控制策略:透平式压缩机的控制策略也是重要的控制喘振问题的手段之一。

可以通过人机界面进行在线监测和控制,及时发现和处理系统的异常情况。

还可以采用智能控制技术,如神经网络控制、遗传算法等,来优化透平式压缩机的控制策略,以提高系统的稳定性和可靠性。

大型透平式压缩机在工业生产中有着广泛的应用,如石油、化工、钢铁、航空等行业。

对于这些行业来说,透平式压缩机的正常运行是保证生产效率和质量的重要环节,控制喘振问题对于保证设备的正常运行非常关键。

在实际应用中,可以根据透平式压缩机的具体工况和喘振问题的特点,选择合适的控制方法和策略进行处理。

还需要加强对透平式压缩机运行状态的监测和分析,及时发现和处理可能存在的问题,提高设备的可靠性和稳定性。

大型透平式压缩机防喘振控制及应用是一个综合性的工程问题,需要从设计、动态补偿和控制策略等方面进行综合考虑和处理。

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综合透平压缩机组控制系统在大型煤化工工厂中的应用探

摘要:随着我国经济的不断进步和发展,各行业领域对于石油资源的需求量也在与日俱增,石油危机已经不仅仅是我国工业市场面临的危机,在全世界范围内形成石油匮乏的普遍现象,石油的价格波动对各国的经济和工业的发展状况状况都产生了极为严重的
影响。

我国是一个煤炭资源丰富的国家,在工业能源方面,国家在十二五工业发展纲要中明确指出转变工业能源需求结构,改变能源结构单一的状况,使能源消费向多种能源结合方面发展。

在国家政策和宏观调控的积极引导下,大量煤化工工厂开工建设。

煤化工工业引进大型设备,通过对自动化控制平台的不断研发,采用高性能透平压缩机控制组件,从而提高煤化工工业的生产质量和自动化水平。

关键词:透平压缩机硬件技术煤化工工业
煤化工工业生产规模在不断扩大,对于生产设备的需求条件也越来越高,在控制系统领域,过去传统的工况调节系统也仅仅只能对单一工况参数进行调整,随着生产要求的提高和机械组件的增多,煤化工工厂控制系统需要同时对多系统工况参数进行评估,这就要求设备的控制能力向综合性控制设备方面发展。

上个世纪末,我国大型煤化工工厂的生产方式还建立在依靠驱动式压缩机方面,这种汽轮机的工作原理是通过每个组件独立的控制系统进行局部
控制,每台机械都采用单独的控制系统,多台机械就需要配备多台
控制系统,这样不仅增加了机械操作的难度,同时还浪费了生产成本,各个机械组件的控制与功能分配方面也难以协调。

本文对新型透平压缩机组控件在大型煤化工工厂中的应用进行阐述,说明透平压缩机在未来还有广阔的发展空间。

一、透平压缩机功能探究
透平压缩机组件控制系统(itcc)在煤化工设备中可以整合运行各种独立参数,并对系统发回的参数进行及时的测量和监控,在系统过载情况发生的时候可以启动权限预警保护,保证机械运行稳定安全,同时,透平压缩机控制系统还能够根据设计需要,对流水线生产工艺进行自动或手动调节,组织所有设备的运行方案,协调设备运行能力。

此外,透平压缩机组控制系统还具备集成显示,储存、通讯等功能,可实现与生产线上所有设备实现对点连接。

透平压缩机组控制系统具有汽轮机转速调节功能。

压缩机运行的驱动能源有电机和蒸汽透平驱动机,蒸汽透平机以蒸汽压强为参考系数,可以直接调节透平压缩机组控制系统的转速,目前透平压缩机组控制系统中蒸汽透平驱动机的研发比较成熟,蒸汽透平机对于系统设备的速度调节性能比较稳定,着重对于系统单机的运行转速进行调节。

但由于系统调节性能比较单一,在组件的安装方面势必会增加生产成本。

目前对于这一问题比较普遍的处理方式是放弃独立转速控制硬件,使透平压缩机组控制系统兼顾到所有设备组件的转速控制。

透平压缩机组控制系统还具有防喘振功能。

压缩机在运行过程
中出现喘振状况,表现出压缩机运行的不稳定性,严重的喘振状况可能引起压缩机内部元件的损坏。

透平压缩机组控制系统增加了防喘振功能,通过控制调节电元件回路来防止压缩机喘振的发生。

目前tri-conex公司研发的三项系统参数防喘振动态运算技术对于增强压缩机工作稳定性有比较稳定的效果,目前这种技术已经大量运用于煤化工工业中。

控制器通过压缩机接入端口进行输入(输出)流量监测,根据系统中存在的3个压力参数进行评估,计算出压缩机发生喘振的趋势。

这种技术的优势主要体现在:气体分子量的转移和变化不会对喘振的监测出现误差,喘振系统可以根据分子量流动趋势来自动校对系统的安全边界,如果发生喘振,安全预警系统会自动打开流量阀;喘振控制系统还具有开关变速的功能,根据之前设定的程序进行开关动态保护,控制器通过软、硬手控制检测功能对系统中出现的故障及时发现并直接进行调试。

透平压缩a配备一套独立的操作控制组件,一台工程师站,一台系统服务器和一台系统运行状况监控站。

系统的通讯终端与自带了六个并行数据串口dcs(3000)系统进行联络通讯,连接端口支持ascii协议,采用rs-485数据交换机,建立通讯主站,使煤化工设备连接到通讯主站进行统一控制。

通讯机只能接受主设备的数据传输请求,并将主机下达的指令向输出区域进行定点传输。

透平压缩机组控制系统独立通讯组件的应用在很大程度上提高了设备之间的合作能力,对提高产能具有重要意义。

二、透平压缩机组控制系统硬件优势
透平压缩机组控制系统作为整个厂区设备的中心控制和处理枢纽,对于设备可靠性和安全性能的要求也相当严格,目前生产的透平压缩机组控制系统普遍采用plc组件作为系统的独立控制单元,ts3000是三重化冗余控制系统,具有输入/输出信号、cpu三重冗余,控制区域中的单独设备出现故障不会影响设备的整体性能。

在系统维护方面,i/o插件可以做到全程运行中更换,对于提高透平压缩机组控制系统的高效和稳定性方面具有重要作用。

三、透平压缩机组控制系统在大型煤化工工厂生产中的应用
通常煤化工工厂配备减压脱硫装置,以循环氢离心压缩机作为循环基础,采用ts3000plc控制站对生产流程进行全程监控,通过以太网络将信息传回工程师站,系统通过防喘振压缩机控制技术和透平转移技术对功率进行调节。

1998年该系统已经在国内大型煤化化工工厂中得到了普及和应用,目前运行状况基本良好,控制性能达到可靠水平,在转速控制的误差能够保持转速差在5r/s之内。

透平压缩机组控制系统通过三重冗余处理系统进行基本控制,提高系统的稳定性,避免单机故障问题对整个生产线产生影响,同时该系统又集汽轮机转速调节控制、压缩机防喘振等功能于一身,增强了机械组件之间的配合能力,减少了由于处理环节过于复杂而导致的逻辑指令传输错误问题。

另外,透平压缩机组控制系统通的编程设计可以通过远程逻辑指令的传输完成,硬件配置中增加了通讯卡插件功能,通过工厂dcs控制系统串联,实现远程命令交换。

参考文献
[1]郭宏,王艳.透平- 压缩机综合控制系统(itcc).控制工程,2003 年7 月增刊.
[2]ge bently nevada 3500 系列机械保护系统产品技术规格和订货信息.
[3]童秋阶.过程监控系统在大型甲醇装置中的应用.化工设计2006,16(3).
[4]凌橙,等.pc总线工业控制精粹[m].北京.清华大学出版社.。

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