[发明专利]透平式气体压缩机防喘振控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种透平式气体压缩机防喘振控制装置。

背景技术

由于透平气体压缩机出口压力增加导致回流现象的出现，透平气体压缩机不能再持续输出流体介质，将会发生喘振现象。一旦喘振发生，透平压缩机会产生剧烈的振动和额外的热压，对压缩机机械部分造成很大的损伤。当喘振发生时，可以通过回流和放散方式，减小排出压力或增加吸入压力，这样，透平式气体压缩机就能够持续输出流体介质，确保透平式气体压缩机的安全运行。

现有的透平式气体压缩机防喘振控制系统都是基于定压、定流及压力流量比较这三种方案来进行防喘振控控制，同一生产厂家，不同型号透平式压缩机组的防喘振控制系统都不相同，造成不同生产厂家及不同类型的透平式压缩机组防喘振控制系统杂乱。大多数透平式气体压缩机厂商的防喘振方案，主要是针对气体压缩机身安全运行而设计，并不能满足生产的实际要求，用户用量并不是均匀，而是突变的，这就意味着压缩机负载、输出压力或者流量是突变的，这种情况对压缩机正常工作是不利的，也可能引起喘振。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种透平式气体压缩机防喘振控制装置，针对因用户用量突变，引起压缩机负载、输出压力或者流量突变工况下的通用型透平式压缩机防喘振控制。

为了解决上述技术问题，本发明提出的透平式气体压缩机防喘振控制装置的技术方案为：所述压缩机上分别连接第一压缩比检测装置和第二压缩比检测装置，所述第一压缩比检测装置用于检测所述透平式气体压缩机的入口压力，所述第二压缩比检测装置用于检测所述透平式气体压缩机的出口压力，所述第一压缩比检测装置和第二压缩比检测装置分别将检测到的压力信号送入可编程控制器，所述可编程控制器根据所输入压力信号计算出压缩机的压缩比变化率，所述可编程控制器通过减斜坡发生器连接所述压缩机的防喘阀；和/或

在所述压缩机主电机上安装电流检测装置检测压缩机主电机电流，所述电流检测装置将电流信号送入可编程控制器，所述可编程控制器计算出所述压缩机主电机的功率变化率，所述可编程控制器通过减斜坡发生器连接所述压缩机的防喘阀；和/或

在所述压缩机入口安装流量检测装置，所述流量检测装置将检测到的流量信号送入可编程控制器，所述可编程控制器计算出压缩机的流量变化率，所述可编程控制器通过减斜坡发生器连接所述压缩机的防喘阀。

本透平式压缩机防喘振控制系统具备了完善的防喘振控制功能，针对设备的实际情况可以选择相应的防喘振控制功能，应用在大多数透平式压缩机的防喘振控制中，具有很强的通用性。由于采用了标准化设计，可以应于在大多数控制系统中，使系统的编程、整定和操作更容易。所创新的根据电机功率、压缩比和入口流量变化速率预预防喘振按制方案，可以更好的预防压缩机喘振的发生，抗干扰能力大大加强，适应负载能力强，适用于各种透平式压缩机组自动变负荷运行，确保透平式压缩机的安全运行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的控制原理图。

具体实施方式

如图1所示，压缩机1的入口上连接第一压缩比检测装置2检测透平式气体压缩机1的入口压力，出口连接第二压缩比检测装置7检测透平式气体压缩机1的出口压力，第一压缩比检测装置2和第二压缩比检测装置7分别将检测到的入、出口压力信号送入可编程控制器5，可编程控制器5根据所输入压力信号计算出压缩机的压缩比变化率。在压缩机1主电机上安装电流检测装置3检测压缩机1主电机电流，电流检测装置3将电流信号送入可编程控制器5，可编程控制器5计算出压缩机1主电机的功率变化率。压缩机1入口安装变送器4，变送器4将检测到的流量信号送入可编程控制器5，可编程控制器计算出压缩机的流量变化率。可编程控制器5通过减斜坡发生器6连接压缩机1的防喘阀8。

下面结合图2描述本发明的控制方法原理图。如图2所示，装置开始运行后，

进入步骤1，由上述压缩比检测装置、电流检测装置、流量检测装置变送器分别进行压缩比检测、电流检测、流量检测；

进入步骤2，检测结果输入可编程控制器；

进入步骤3，可编程控制器计算压缩比变化率△K/△t、功率变化率△P/△t、流量变化率△Q/△t；

进入步骤4，可编程控制器判断压缩比变化率是否超过设定的阈值一？

如果是，则认定有喘振发生倾向，跳执行步骤7，触发下斜坡发生器；

如果否，则进入步骤5，可编程控制器判断功率变化率是否超过设定的阈值二？