防喘振控制器

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关键词: 防喘振   压缩机控制   离心鼓风机     

产品介绍

压缩机组防喘振控制策略

1、喘振现象

压缩机组在正常工作时若流量减小,则出口压力升高,压缩机工作点向喘振点移动。当流量减小到低于喘振点流量时,则会发生倒流现象。倒流到一定程度压缩机出口压力下降,又恢复正向流动。这种气流在压缩机来回流动的现象称为喘振。此时,压缩机会发出类似哮喘的巨大响声,同时压缩机气流参数(压力、流量)大幅波动、振动剧烈上升,若不得到有效控制会对压缩机造成严重破坏。

2、本防喘振控制原理

防喘控制就是控制压缩机内的气体流量,防止其憋风进入喘振区域工作,同时,还应该具有经济性:以最少的放空量或回流量来防止喘振,以减少对工艺的干扰和能源消耗。

防喘方法两种:

1:当介质为空气等时,适度打开出口放空阀,增加气体流量。

2:当介质为煤气、氨等有毒、易燃或昂贵气体时,适量打开进出口回流阀,利用回流来提高气体流量。

3、防喘振控制算法组态

防喘振控制目标是防止压缩机进入喘振区工作,防喘振控制不可靠,则会造成防喘振阀门的误动与拒动。下图为防喘曲线示例,

防喘技术的核心也是难点,即如何准确地计算出实际运行中压缩机的喘振极限线SLL

很多时候是设备安装完毕,现场做喘振试验,然后将现场工况下做的喘振点通过插补法连成线作为喘振线。或者偷懒办法以压缩机制造厂家提供一份预期性能曲线图,将流量最小,压力高点作为喘振点,但它始终也是以设计工况的入口压力和入口温度为算法依据,均属固定工况算法。

然而,实际运行中压缩机的入口压力和入口温度会随生产的情况发生变化,对于高炉用鼓风机而言尤其是入口温度的变化尤为明显,且入口温度冬季夏季的变化对压缩机的喘振极限线SLL的影响非常显著。

所以固定工况算法不能以运行工况准确有效地控制与保护压缩机远离喘振,压缩机工作区域变窄,放空量过大,降低系统效率,造成能源白白流失。 

本压缩机控制系统采用先进的压缩机变工况防喘振算法,采用该算法,无论压缩机的入口压力和入口温度如何变化,最终的基于实际入口压力和入口温度的压缩机喘振极限线SLL通过气体动力学计算,实时转换到基于当前实际入口压力Ps和入口温度Ts的任意多个喘振极限线SLL。从而根本上了压缩机的防喘振控制与保护问题,完全避免了防喘振控制在自动模式中的误动与拒动,为防喘振控制的在线自动运行奠定了坚实的技术基础。

4、喘振试验操作过程

利用本先进防喘振控制器,可以在开车阶段或是正常生产阶段的任何时间内进行试验。因为本系统采用了变工况的压缩机防喘振控制算法,压缩机的入口压力和入口温度可以是任意的运行参数,而不必在压缩机的设计入口工况参数上。

因为现场条件做出的喘振线是压缩机运行环境真实写照(比如流量计直管段不足、流量计误差、压力温度仪表误差等),通过改变压缩机转数或改变压缩机静叶角度,再人为的关小放空阀,使压缩机出口压力逐渐升高,当流量逐渐减小到某一值时,压缩机不能稳定工作,出口压力和流量发生波动,振动/位移信号明显的上升,负载电流剧烈波动,该工作点即为对应转速下或对应静叶角度下的喘振点。将所有喘振点(11组数据)连接起来做一条限制线,称为防喘振极限线SLL,喘振控制线SCL是由防喘振极限线SLL向右平移得到。


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