SU964251A1 - Система автоматического регулировани загрузки центробежного компрессора - Google Patents

Description

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

1

Изобретение относитс  к технике автоматического управлени  работой центробежного компрессора и может быть использовано в нефт ной , газовой, нефтехимической и химической отрасл х промышленности дл . компримировани  газов, в частности углеводородных.

Известно устройство многопозиционного регулировани  компрессоров, содержащее датчики давлени  и температуры в линии .всасывани , подключенные к вычислительному устройству , датчики давлени  и температуры в линии нагнетани , подключенные к вычислительному устройству, датчик дав- лени  нагнетани  подключен также через регул тор к трем исполнительным устройствам, сто щим на компрессоре, датчик нагрузки в линии нагнетани  через корректор подключен к тем же трем исполнительным устройствам, вычислительное устройство последовательно через Элемент сравнени  и корректор со-

единено с исполнительными устройств ми.

Устройство предусматривает управление исполнительными устройствами, срабатывающими по сигналу нагрузки при соответствующем сигнале в линии нагнетани , измерение температуры в .линии нагнетани  и температуры и давлени  в линии всасывани , по которым с учетом сигнала давлени  в линии

10 нагнетани  вычисл етс  текущий коэффициент приведени , сравниваетс  с заданным и по полученной разности корректируетс  сигнал нагрузки 11.

Недостатком известного устройства

IS  вл етс  низка  точность регулировани  загрузки компрессора.

Цель изобретени  - повышение точ- , ности регулировани  и экономичности.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

20 что в-системе регулировани  дополнительно содержитс  исполнительный механизм, установленный на выходе технологического аппарата, датчики 396 температур паза на лини х всасыва- ни  и нагнетани  каждой ступени сжати , датчик плотности газа, датчик объемного расхода, установленные на линии нагнетани  последней ступени сжати , причем вновь введенные датчи ки также соединены с входом вычислительного устройства, подключенного к дополнительному исполнительному ме ханизму. На чертеже представлена схема системы регулировани . Система регулировани  загрузки це робежного компрессора содержит вычис лительное устройство 1, регул тор 2 давлени  всасывани , св занный с исполнительными механизмами 3, датчик k давлени  всасывани , датчики 5-8 температуры газа, датчик 9 давлени  нагнетани , датчик 10 плотности газа, датчик 11 объемного расхода газа, датчик 12 давлени  в технологическом аппарате 13, св занный с исполнительным устройством 15. Датчики ч и 5 установлены на лини между исполнительным механизмом 3 и ступенью 16 низкого давлени , датчик 6установлен между ступенью 16 низко го давлени  и газоохладителем 17, датчик 7 установлен г-,ё)«ду газоохладителем 17 и ступенью 18 высокого давлени  , датчики Ь11 установлены на линии между ступенью 18 высокого давлени  и технологическим аппаратом 13, датчик 12 стоит между технологическим аппаратом 13, датчик 12 стоит между технологическим аппаратом 13 и испол нительным устройство 15, которое установлено на линии после технологиче ского аппарата. Регул торы 2 и I) и датчики 4-12 подключены к вычислител ному устройству 1. Датчик 5 сфединен с датчиком 6, также соединены датчик 7и датчик 8. Система работает следующим образом . В вычислительное устройство (ВУ)1 поступают сигналы, пропорциональные давлению всасывани  (от датчика ), температуры газа на входе и выходе (от датчиков 5-В) каждой неохлаждаемой ступени 16 и 18 сжати  центробежного компрессора, давлению нагнетани  (от датчика 9), давлению в тех нологическом аппарате 13 (от датчика 12). В соответствии с известным методом определени  загрузки Центробежного компрессора (2 потребл ема  мощность всего, центробежного компрессора, без учета механических потерь, определ етс  по формуле tp(0) (т:--;;)ТНп) 1 W где (T|t;- Tf) - повышение температуры газа в неЪхлаждаемом компрессоре; G - весовой расход газа; Ср(в)- удельна  теплоемкость сжига , емого газа; 1 ккал 527кв. Z - число ступеней компрессора с промежуточным охлаждением; 1р - коэффициент полезного действи  редуктора;. Р,р- коэффициент полезного де стви  приводного устройства; Ср(б)- теплоемкость газа используема  в формуле (1), рассчитываетс  по формуле M0)..iQ) 1 где /LL-- молекул рный вес i-ro компонента; Х- молекул рна  концентраци  i-ro компонента; молекул рна  масса смеси; Ср(б)- теплоемкость i-ro компонента при температуре смеси кДж/кг. Поскольку теплоемкость газа измен етс  существенно весьма редко и может сохранитьс  неизменной значительные промежутки времени, например до года, то возможен ввод в пам ть ЗУ 1 начального значени  теплоемкости . С использованием указанных выше данных (сигналов) ВУ 1 определ ет потребл емую центробежным компрессором мощность (нагрузку). Если текуща  нагрузка меньше заданной, то ВУ увеличивает задание регул тору 2 давлени  всасывани  (Pgc ) В-случае, если новое задание Р не больше максимально допустимого и давление нагнетани  (P) менее максимально допустимого , это задание поступает на регул тор 2 давлени  всасывани  и так до тех пор, пока загрузка центробежного компрессора не увеличитс  до заданной. Если же при загрузке, мень59б

ше заданной, Pg больше максимально допустимого или Р также (больше максимально допустимого, то задание регул тору 2 не увеличиваетс . В этом случае ВУ уменьшает задание регул тору Ц конечного давлени  (Р). Если при этом P)f остаетс  большим минимально допустимого, то выдаетс  задание регу-л тору И, 3 если нет, то возможности регулировани  при заданной производительности исчерпаны и подаетс  сигнал оператору дл  прин ти  решени . Когда загрузка центробежного компрессора больше заданной, то ВУ уменьшает Рцг, и если заданное Pg больше минимально допустимого, то выдает новое задание регул тору 2. Когда же новое заданное давление всасывани  меньше минимально допустимого , то ВУ увеличивает задание регул тору И. Если при новом, Р| давление нагнетани  меньше максимального допустимого, то задание проходит на регул тор , а если нет, то подаетс  сигнал оператору об исчерпании возможностей регулировани .

При поступлении сигналов об исчерпании возможностей регулировани  оператор решает вопрос об изменении задани  по загрузке или о пересмотре введенных ограничений на максимум (давление нагнетани ), Pgj-(давление всасывани ) и минимум Р;(конечное давление) и Pg,C

Таким образом, введение в устройство датчика давлени  в конечном технологическом аппарате, датчиков дл  измерени  температур газа на лини х всасывани  и нагнетани  каждой ступени сжати , датчика плотности газа и датчика объемного расхода и установка дополнительного исполнительного механизма на линии после технологического аппарата позвол ют повысить точность регулировани  загрузки центробежного компрессора, что повышает экономичность работы приводного устройства.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 715823, кл. F Q , 1980.

2.Галеркин 10. Б., Рекетин Ф. С. МетЪды исследовани  центробежных машин . Л., Машиностроение, 19б9,

с. ЗО.