1. 首頁
  2. 關于我們
  3. 最新動態
  4. 產品展示
  5. 技術研發
  6. 市場營銷
  7. 售后服務
  8. 最新動態
    聯系電話:024-25125502
    行業新聞
    您當前位置:首頁 > 最新動態 > 行業新聞
    HydroCOM在煉油企業往復式壓縮機上的應用
    發布時間:2014-01-29

      在煉油行業,常采用旁路回流的方式進行往復式壓縮機的流量調節,以匹配變化的工藝負荷。旁路調節能夠很好的完成氣量調節的任務,卻造成了電能的大量浪費。賀爾碧格公司的研發的往復式壓縮機氣量無級調節系統HydroCOM的誕生,解決了這一問題。它通過智能執行機構來控制進氣閥的動作,利用延遲關閉進氣閥的方式,實現了壓縮機實際負荷與工藝負荷的匹配。

      中石化青島煉化公司410萬噸/年柴油加氫精制裝置新氫壓縮機1113-K-101A/B兩臺,開一備一,采用旁通逐級回流的方式進行氣量調節。工藝上,一二級之間存在級間抽氣,即煤油加氫裝置從二級入口獲取所需要的氫氣氣體。壓縮機一級設計氣量為64000 Nm3/h,壓縮機二級設計氣量為56000Nm3/h?,F場掌握的數據(詳見下圖):柴油加氫裝置實際需要的氣量約34000 Nm3/h,煤油加氫實際需要的氣量約5000 Nm3/h。旁通閥容量約為一臺機器的設計氣量,一回一旁通閥開度44%,二回二旁通閥開度36%。

      2 系統原理及組成

      2.1 HydroCOM系統工作原理

      HydroCOM系統是賀爾碧格(上海)有限公司專為往復式壓縮機設計的氣量無級調節系統,能實現壓縮機氣量在0%(10%)~100%范圍內的無級調節。HydroCOM是高度集成的電液控制系統,能夠很容易的嵌入到客戶原有的任何工藝控制系統中??刂葡到y中的PI調節器根據被控制壓力的變化計算出不同的氣量需求,即對應不同的負荷控制信號,并以4~20mA信號的形式傳輸給CIU (壓縮機中間接口單元)。同時,CIU也接收現場傳輸回來的活塞的上止點位置信號,通過運算后,把控制指令以RS485通訊的方式,傳遞給安裝在壓縮機進氣閥上的電子液壓執行機構,最終通過電磁閥的不同的動作時刻,來實現不同的進氣閥延遲關閉的時間,即調節活塞每個工作循環中實際保留在氣缸內被壓縮的氣量。

      沒有安裝HydroCOM或其它執行機構的壓縮機,此時的進氣閥稱之為自由氣閥,開啟和關閉完全由氣缸內外壓差決定。進氣完成的時刻,氣缸內外壓力平衡,進氣閥閥片在關閉彈簧的作用下得以關閉,接著氣缸進入壓縮過程,即我們所說的100%負荷做功。

      安裝HydroCOM的壓縮機部分負荷運行時,進氣結束后不能立即進入壓縮過程,因為進氣閥在執行機構及卸荷器的作用下依然保持完全打開的狀態,氣缸里的氣體不被壓縮,就回流到進氣腔。當CIU傳輸給執行機構的指令被執行后,進氣閥才關閉,保留在氣缸里的氣體才會被壓縮。該情況就是部分氣體被壓縮,電機的實際能耗相應的降低,達到節能的目的。

      2.2系統組成

      HydroCOM系統主要由中間接口單元CIU(Compressor Interface Unit)、液壓油站HU(Hydraulic Unit)、液壓執行器HA(Hydraulic Actuator)、TDC(Top Dead Center )傳感器及相關附件等組成。

      CIU提供執行器HA和用戶DCS系統之間的信號轉換處理功能,是連接執行器HA和用戶DCS的橋梁。中間接口單元CIU是HydroCOM系統的重要組成部分,通過它的中間轉換接口作用,使HydroCOM系統簡化為一個接受4~20mA標準電流信號的調節閥,更易與現有的DCS或其它控制系統集成在一起。

      執行器HA通過卸荷器對氣閥產生作用。

      液壓油站HU提供執行器HA動作所需的液壓動力。

      TDC傳感器傳遞活塞在氣缸中的即時位置。

      EPS提供48VDC電源給執行器HA。

      圖1 系統紫菜卷惡魔化框圖

      3 控制方案設計

      3.1未使用HydroCOM前的控制方案

      該機組的氣量調節方案為逐級分程和逐級旁通返回,方案的設計思路為“正常情況下,能夠保證反應系統的壓力平穩;非正常情況下,防止壓縮機入口壓力過低并保護壓縮機的安全”。

      圖2為該控制方案的流程圖:

      在裝置正常生產過程中,壓縮機入口氣源充足的情況下,如果系統壓力出現波動,反應壓力對應的PIC3調節器的輸出信號分程后被低選2選擇后輸出給二返二閥,一、二級級間壓力對應PIC2調節器的輸出信號分程后被低選1選擇后輸出給一返一閥。

      在氣源供應不足的情況下,壓縮機入口壓力降低很多,其對應的PIC1調節器的輸出信號分程后被低選1選擇后輸出給一返一閥,讓一返一閥開大以便返回更多的高壓氣體,用于提升壓縮機入口壓力;一、二級級間壓力隨之降低,其對應的PIC2調節器的輸出信號分程后被低選2選擇后輸出給二返二閥,讓二返二閥也開大以便返回更多的高壓氣體,用于提高級間壓力。

      3.2使用HydroCOM后的控制方案

      HydroCOM在方案設計時,不但充分考慮了裝置生產對無擾動切換的需求,更會在具體的方案組態過程中,尊重裝置的操作習慣加入更為具體的功能。

      如圖3所示,即為HydroCOM嵌入式控制方案在青島煉化的實際應用,該方案的思路為:以不改變原有分程低選輸出信號給旁通返回閥的控制方法為基礎,增加了旁通閥和HydroCOM之間的分程控制功能。該分程功能可以根據需要選擇‘投用’或‘不投用’,‘投用’對應所謂的‘HydroCOM自動’狀態,‘不投用’對應所謂的‘HydroCOM手動’狀態。在操作界面上增加‘手自動’切換按鈕,用來在兩種狀態之間切換。‘同步切換’按鈕是應裝置操作人員的要求而增加的,其目的是“與原有的切換壓縮機時的操作習慣保持一致,更好的實現工藝無擾動切換壓縮機”,其作用是:實現HydroCOM一二級負荷的同步輸入,當安裝HydroCOM的壓縮機與并行壓縮機切換時,確保級間壓力的穩定。

      3.3無擾動切換控制流程圖的設計

      通過組態具體實現如下功能:

      (1)‘手自動’切換按鈕處于手動狀態時,HydroCOM為手動調節,壓縮機的實際壓縮氣量已經由HydroCOM進行控制,工藝壓力的控制依然由原來的旁通閥實現,所以低選器輸出信號完全給了旁通閥。

      (2)‘手自動’切換按鈕從手動變為自動,意味著操作人員希望從旁通閥調節轉為HydroCOM自動調節。該切換被激活后,旁通閥按照0.5%的速率逐漸關閉,直到完全關閉;同時,HydroCOM立即接收低選器輸出信號成為自動調節,根據PIC控制器的信號補償因旁通閥關閉引起的流量變化。

      (3)‘手自動’切換按鈕從自動變為手動,意味著操作人員希望從HydroCOM自動調節轉為手動調節和旁通閥的自動調節。該切換被激活后,旁通閥按照0.5%的速率逐漸打開,直到允許接收低選器輸出信號,實現無擾動切換;然后,HydroCOM才能正式轉為手動狀態,在此之前,仍然根據PIC控制器的信號補償因旁通閥打開引起的流量變化。

      (4)HydroCOM故障時,系統將自動切除,壓縮機為滿負荷允許,同時出錯信號自動觸發分程功能失效,旁通閥立即接收控制器信號,快速進行調整。

      4 結論

      通過本文所闡述的控制方案的實施,HydroCOM氣量調節系統能夠非常好的滿足客戶的實際需要。按照裝置當前的負荷,對HydroCOM系統投用經濟效益分析,投用前電機電流410A,投用后電機電流273A,節電1236 kW。按照年平均運行時間8000 h,電費為0.5元/(kW •h)估算,每年可節約電費500萬元,經濟效益顯著,投資回收周期不到1年。

      對于石油化工往復式壓縮機來講使用HydroCOM氣量調節系統不但能節約電能消耗,提高用戶經濟效益,而且方便了操作,可以靈活設定機組流量,靈活調整機組壓縮比,使機組處于最佳工作狀態。

      本文所闡述的控制方法對于HydroCOM和旁通閥調節的配合應用具有普遍的指導意義,值得我們在此基礎上進行進一步研究、開發、應用。

    友情鏈接: 阿里巴巴國際站
    版權所有:沈陽氣體壓縮機制造有限公司    地址:沈陽經濟技術開發區大潘鎮   郵編:110025    電話:024-31069961 024-25125502
    技術支持:盤古網絡[定制網站]   ICP備案編號:遼ICP備10207731號-2 遼公網安備 21019402000042號
    2020国自产拍精品网站_台湾自拍偷区亚洲综合_久久中精品中文字幕_都市人妻古典武侠另类校园