SU1359603A1 - Method of controlling cryogenic unit modes of operation - Google Patents
Method of controlling cryogenic unit modes of operation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1359603A1 SU1359603A1 SU853996587A SU3996587A SU1359603A1 SU 1359603 A1 SU1359603 A1 SU 1359603A1 SU 853996587 A SU853996587 A SU 853996587A SU 3996587 A SU3996587 A SU 3996587A SU 1359603 A1 SU1359603 A1 SU 1359603A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- expanders
- brake
- piston
- turbines
- expander
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение позвол ет сократить энергозатраты при переменной производительности компрессора, использора- нии детандеров с тормозными ступен ми ., выполнении части детандеров в виде турбин, а одного - поршневым с впускными и выпускными клапанами. Дл зтого датчиками 31 и 32 т-ры и датчиками 39 и 40 давлени измер ют т-ру и давление на входах и выходах всех детандеров. Определ ют их КПД и поддерживают их на максимальных значени х воздействием на тормозн ьге ступени турбин и измерением угла отсечки впускного и выпускного клапанов 22 поршневого детандера 21. Измер ют датчиком 42 i -py теплообь енни- ка S, установленного перед .детанде- ро.м 21, и по этой т-ре корректируют хслодопроизводительность последнего путем воздейств1 на ег о тормозную с туп 6 ьи-,. 2 ил. ю Гг. I j I nA I & p ЩЖ Д40 ГТГлД/On Q m iTm I °Щ % III,i,ii F&JLL;; : ЧстройсшВо се( гисо ъектом /1/АМЛи}Г iLuuueK/iii. (КАНАК) W||HAitH И i I t I I I I Щ i| ПЗВ L I 1 Фиг.1 O5 СЛ C «The invention makes it possible to reduce energy consumption at a variable compressor capacity, using expanders with brake stages, making part of the expanders in the form of turbines, and one - piston with intake and exhaust valves. For this purpose, sensors 31 and 32 t-ry and pressure sensors 39 and 40 measure t-ru and pressure at the inlets and outlets of all expanders. Their efficiency is determined and maintained at maximum values by affecting the brake stage of the turbines and measuring the cut-off angle of the intake and exhaust valves 22 of the piston expander 21. Measured by the sensor 42 i -py of the heat exchanger S installed in front of the de- struktro. m 21, and for this t-re corrects the xslow-productivity of the latter by acting on the brake with a stupid 6 yy ,. 2 Il. u Gg. I j I nA I & p SHZH D40 GTGLD / On Qm iTm I & Sch% III, i, ii F &JLL;; : ChstroyshVo se (by a subject / 1 / AMLi} G iLuuueK / iii. (KANAK) W || HAitH AND i I t I I I I Sh I i | ELV I I 1 Figure 1 O5 SL C «
Description
113113
Изобретение относитс к холодильной технике, в частности к способам управлени криогенными установ-ками.The invention relates to refrigeration engineering, in particular to methods for controlling cryogenic plants.
Цель изобретени - сокращение :: . энергозатрат при переменной производительности компрессора, использовании детандеров с .тормозными ступен ми , выполнении части детандеров в виде турбин, а одного - поршневым с впускными и выпускными клапанами.The purpose of the invention is the abbreviation ::. energy consumption at a variable compressor capacity, the use of expanders with brake stages, some of the expanders being made in the form of turbines, and one - piston with inlet and exhaust valves.
На фиг,1 схематично изображена система, реализующа описываемый способ управлени ; на фиг.2 - Т-З-диа- грамма дл определени КПД детандеров .Fig. 1 schematically illustrates a system implementing the described control method; Fig. 2 shows a T-B diagram for determining the efficiency of the expanders.
Система содержит регулируемый компрессор с тиристорным блоком 2, измен ющим ироизводительность компрессора 1, теплообменникзг 3-8, через которые проход т турбодетандернр й поток 9, основной поток 10 и обратный поток 11, регулируемые турбодетандеР Л 12-14 с маслораспределител ми 15- 17 и датчиками 18-20 оборотов соответственно , поршневой детандер 21 с клапанами 22 впуска и выпуска и электромагнитной муфтой-тормозом 23, регулируемый дроссель 24, датчики 25-3 теьшературы, установленные на входах и зы.ходах детандеров, датчики 33-40 давлени , микроэвм 41 и термометр 42 установленный на тегшооб мелнике 8. Датчик 43 уровн измер ет уров,ень в сборнике 44 жидкого гели , газг оль- дер 45 предназначен дл сбора газообразного гели .The system contains an adjustable compressor with a thyristor unit 2, which changes the capacity of compressor 1, heat exchanger 3-8 through which turboexhaust flow 9 passes, main flow 10 and reverse flow 11, adjustable turbo expander L 12-14 and oil distribution valves 15-17 and sensors 18–20 rpm, respectively, piston expander 21 with intake and exhaust valves 22 and electromagnetic clutch brake 23, adjustable throttle 24, temperature sensors 25–3 installed at the inputs and backs of the expanders, 33–40 pressure sensors, micro computers 41 and t rmometr 42 mounted on tegshoob 8. Melnik level sensor 43 measures the urs, Shade 44 in the collection liquid gels gazg ol- der 45 is designed for collecting the helium gas.
Т - S-диаграмме давлени и о значени м темпераопредел ют исходные газа на входах и вы- , по которым расчитыров ,T is the S-diagram of pressure and the values of the temperature that determine the source gas at the inlets and out, according to which the calculation,
5tJ 7-- j5tJ 7-- j
те шературы хладагента на входе и выходе детандера по-- ответственно давлени хладагента на входе и выходе детандера; соответственно j энтальпии иа входе и выходе детандера, соответственно,those refrigerant sherathures at the inlet and outlet of the expander are consistent with the pressure of the refrigerant at the inlet and outlet of the expander; respectively, j enthalpy and input and output expander, respectively,
oo
Энтальпи 1 при изоэнтропийном процессе расширени хладагента определ етс проведением из точки с коор- ., Р„ изоэнтропы до перед1Н1атами j сечени сThe enthalpy 1 during the isentropic process of expanding the refrigerant is determined by conducting from the point with the coordinate P of the isentropic to the front of the j1 of the j section of the
ВхBh
изобарой Рisobar P
ВЦ/.VC /.
30thirty
Система,реализующа способ управ- лели криогенной установкой с переменным режимом, работает следующим образом.The system implementing the method of controlling a variable mode cryogenic plant operates as follows.
Компрессор 1 сжимает пары гели , ноступаю Ц е из газгольдера 45 и обратного потока 11, и направл ет в линию пр мого -потока, где гелий под .. /давлением .распредел етс на два потока - детандерный 9 и основной 10. Производительность компрессора 1 задаетс тиристориым блоком 2. Детандерный поток.9 проходит через теплообменник 3 и расшир етс в турбод е- тандере 12, Измер ютс температура. датчиками 25 и 26 и давление датчиками 33 и 34 на входе и выходе соот- ветстве пю турбодетандера 12, и по значени м этих параметров микро- ЭВМ 41 рассчитывает энтальпии по Т- Б-днаграмме, приведенной на фиг.2, и определ ет КПД турбодетандера 12, который приводитс к максимальному значе-нию, например, м-етодом последо- в дтельного приближени путем воздействи на тормозную ступень, а именно мас.ггораспределнтель 15 турбодетандера 12. Прием осущест2 л етс слеЗ :- д чоп им . .Измен ют расход масла через маслор.аспределителъ 15, определ ют ij, сравнивают с t , определенным на предьщущем этапе, вёгби- рают максимальное значение j , затемCompressor 1 compresses helium vapors, coming from the gas tank 45 and reverse flow 11, and directs the forward flow where the helium under pressure / pressure is distributed to two streams — the expander 9 and the main 10. Compressor capacity 1 set by the thyristor unit 2. The expander flow 9 passes through the heat exchanger 3 and expands in the turbine e-thunder 12. The temperature is measured. sensors 25 and 26 and pressure sensors 33 and 34 at the inlet and outlet according to the output of turboexpander 12, and using the values of these parameters, microcomputer 41 calculates the enthalpy by T-B-diagram, shown in Fig. 2, and determines the efficiency turboexpander 12, which is brought to its maximum value, for example, by the m-method of sequential approximation by acting on the braking stage, namely, the mass distribution of the turboexpander 12. Reception is carried: . Change the oil consumption through the oil distributor 15, determine ij, compare it with t determined in the previous step, burn the maximum value j, then
повтор ют многократно данную операцию и наход т .,, после чего прекращают воздействие на маслораспре- делитель 15. Аналогично рассчитываютс .и привод т; к максимальному зна4Б чению КПД остальных турбодетандеров 13 и 14 воздействием на их масло- распределители 1би I 7 соответственно. this operation is repeated many times and is found, after which the effect on the oil dispenser 15 is stopped. In a similar way, they are calculated and given; To the maximum, the efficiency of the remaining turboexpanders 13 and 14 is affected by their distribution on the oil distributors 1bi I 7, respectively.
Основной поток 10 проходит через геплообменники и подаетс в порш5Q невый детандер 21 . Оптимизаци раб о- ты детандера 2. осуществл етс путем измерени температур датчиками 31 и 32 на входе и выходе, а также дйв- лений датчиками 39 и 40 соответствен55 но, и по значени м этих параметров .микроэвм 41 рассчитывает по Т - S- диаграмме энтальпии,определ ет КПД поршневого детандера 21,который ngH- водитс к максимальному методом пОследовательнот о приближени воздействием на кла аны 22 впуска и выпуска. Измер ют температуру датчиком 42 последнего теплообменника 8 перед поршневым детандером 21 и по значению этой температуры корректируют холо- допроизводительность поршневого детандера 21 путем воздействи на электромагнитную муфту 23. Кроме того, по датчику 43 уровн ос,тцествл ют коррекцию дроссельного потока воздействием на дроссель 24.The main stream 10 passes through the headen exchangers and the new expander 21 is fed to the piston Q. The optimization of the operation of expander 2 is carried out by measuring the temperatures of the sensors 31 and 32 at the inlet and the output, as well as the powerings of the sensors 39 and 40, respectively, but calculates using the values of these parameters. T-S-diagram enthalpy, determines the efficiency of the piston expander 21, which ngH- is led to the maximum by the method of approximation by the action on the inlet and outlet clamps 22. The temperature is measured by sensor 42 of the last heat exchanger 8 in front of the piston expander 21, and the cooling capacity of the piston expander 21 is corrected by the value of this temperature. In addition, by the sensor 43 of the os level, the correction of the throttle flow is influenced by the throttle 24.
Производительность установ.ки может измен тьс по желанию потребител жидкого гели , при этом потреби- тель устанавливает заданную производительность компрессора 1 воздействием на тиристорный блок 2, а микро- ЭВМ 41 рассчитывает по известным зависимост м производительность установки и индицирует на дисплее режимные показатели установки. По датчикам 18The capacity of the installation can be changed at the request of the consumer of liquid gels, while the consumer sets the specified compressor 1 performance by affecting the thyristor unit 2, and the microcomputer 41 calculates the performance of the installation from known dependencies and displays the operating parameters of the installation on the display. Sensor 18
20 мальных значени х воздействием на тормозные ступени турбин и изменени ем угла отсечки впускного и выпускн го клапанов поршневого детандера, кроме того, измер ют температуру те20 maximum values by the impact on turbine brake stages and by changing the cut-off angle of the intake and exhaust valves of the piston expander, in addition, measure the temperature of
20 оборотов осуществл етс защита20 turns protected
турбодетандеров от превышени аварий- 25лообменника, установленного передturbine expanders from exceeding the fault of the exchanger installed before
ного числа оборотов.поршневым детандером, и по ней корФормула изобретени ректируют холодопроизводительностьof a high number of revolutions. The piston expander, and according to it the formula of the invention, recites the cooling capacity.
Способ управлени режимами работыпоследнего путем воздействи на егоThe method of controlling the modes of operation of the latter by influencing
криогенной установки с компрессором,тормозную ступень.cryogenic unit with compressor, brake stage.
регулируемыми детандерами, теплообменниками на пр мых и обратном потоках , дросселем и сборником жидкогоadjustable expander, direct and reverse heat exchangers, choke and liquid collector
хладагента путем воздеГгстни на расход обратного потока после л оссел по уровню жидкого хладагента в сборнике , о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с « целью сокращени энергозат рат при переменной производительности компрессора, использовании детандеров с тормозными ступен ми, выпол- ненрп-1 части детандеров в виде турбин, а одного - поршневьгм с впускными иof refrigerant by raising the flow rate of the return flow after l ossel according to the level of liquid refrigerant in the collector, with the fact that, in order to reduce energy consumption at a variable compressor capacity, the use of expander with brake stages, the NRP-1 part of the expander in the form of turbines, and one - the piston with intake and
выпус кными клапанами, дополнительно измер ют температуру и давление на входах и выходах всех детандеров, определ ют их коэффициенты полезного действи и поддерживают их на максимальных значени х воздействием на тормозные ступени турбин и изменением угла отсечки впускного и выпускного клапанов поршневого детандера, кроме того, измер ют температуру тепexhaust valves, additionally measure the temperature and pressure at the inlets and outlets of all expanders, determine their efficiencies and maintain them at maximum values by affecting the turbine brake stages and changing the cut-off angle of the inlet and outlet valves of the piston expander, in addition, heat up
/Иг/ Ig
Л«L "
Фир.гFIR.
Составитель E.BiniorpaAOBCompiled by E.BiniorpaAOB
Редактор Л.ОгарEditor L. Ogar
Техред М.ХоданичTehred M. Khodanych
Заказ 6142/41 , Тираж 476ПодписноеOrder 6142/41, Circulation 476 Subscription
ВНИШШ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, J ocKBa, Ж-35, Рау1иска наб. , д.4/5VNISh of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, J ocKBa, Ж-35, Rau1isk nab. 4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4
Корректор.П.КорольProof.P.Korol
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853996587A SU1359603A1 (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Method of controlling cryogenic unit modes of operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853996587A SU1359603A1 (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Method of controlling cryogenic unit modes of operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1359603A1 true SU1359603A1 (en) | 1987-12-15 |
Family
ID=21212382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853996587A SU1359603A1 (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Method of controlling cryogenic unit modes of operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1359603A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458295C2 (en) * | 2007-07-12 | 2012-08-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method applied for uninterrupted operation of gas liquefaction plant |
RU2490565C2 (en) * | 2007-10-17 | 2013-08-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Control method and device for cooling agent compressor, and their use in hydrocarbon flow cooling method |
RU2498176C1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-11-10 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Method of cold generation in cryogenic compressor-expander unit for air separation |
-
1985
- 1985-12-25 SU SU853996587A patent/SU1359603A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 802744, кл. F 25 В 49/00, 1979. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458295C2 (en) * | 2007-07-12 | 2012-08-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method applied for uninterrupted operation of gas liquefaction plant |
RU2490565C2 (en) * | 2007-10-17 | 2013-08-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Control method and device for cooling agent compressor, and their use in hydrocarbon flow cooling method |
RU2498176C1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-11-10 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Method of cold generation in cryogenic compressor-expander unit for air separation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3222127B2 (en) | Uniaxial pressurized fluidized bed combined plant and operation method thereof | |
US5784888A (en) | Method and apparatus of conversion of a reheat steam turbine power plant to a no-reheat combined cycle power plant | |
CN1268837C (en) | Method for recovering energy of gas expansion and recovery device for carrying out said method | |
RU2009389C1 (en) | Gas-distributing station with power plant | |
JPH0734900A (en) | Exhaust recirculation type combined plant | |
JPH0621572B2 (en) | Gas turbine plant starting method and gas turbine plant | |
EP2582925A2 (en) | Turbine inlet condition controlled organic rankine cycle | |
CA2416663A1 (en) | Gas turbine combined plant and method of operating the same | |
RU2062332C1 (en) | Combined-cycle plant | |
SU1359603A1 (en) | Method of controlling cryogenic unit modes of operation | |
RU2167325C2 (en) | Method of and device for control of power of supercharged internal combustion engine | |
US5937633A (en) | High-pressure intercooled gas turbine | |
CN107532526A (en) | The control device of pressure charging system | |
WO2009096028A1 (en) | Motive power supply system for plant, method for operating the same, and method for modifying the same | |
JP2954754B2 (en) | Operation control device for gas turbine system and pressurized fluidized bed boiler power plant | |
CN111433439B (en) | Heat engine | |
JPH0445739B2 (en) | ||
JP2002106305A (en) | Starting controller of combined cycle power generation plant | |
Kim et al. | Comparative analysis of the off design performance for gas turbine cogeneration systems | |
JPS57171031A (en) | System for retrieving energy of blast furnace excess gas | |
SU1038499A2 (en) | Process of operation of power-and-heat generation wet-steam turbine | |
JPH10103078A (en) | Gas turbine cycle | |
JPS63272923A (en) | Control method for output of gas turbine | |
RU2192551C2 (en) | Gas turbine engine with regeneration of heat | |
SU1052681A1 (en) | Power-and-heat generating steam turbine with developed consensing section |