浅谈透平驱动式离心压缩机控制和联锁.pdf

程磨 阑 石油化工设计 Petrochemical Design 浅谈透平驱动式离心压缩机的控制与联锁 周 宏 (中国石化工程建设公司，北京 100101) 摘要：对压缩机的控制和联锁做了初步的探讨。介绍了压缩机常见的控制方案和停车联锁，包括性 能控制 ，透平调速控制 ，防喘振控制 ，冷凝器液位控制 ，透平超速保护联锁 ，机械保护联锁 ，工艺联锁保护 等 内容。阐述 了压缩机和透平综合控制系统的构成和防喘振阀的选型。 关键词 ：压缩机 控制方案 ；防喘振 ；调速 1 压缩机的控制方案 到一定程度后，会使气体流速达到声速，出现阻塞 压缩机控制方案主要包括 ：压缩机本身的性 流及石墙现象(因吸入压力过低 ，使得一部分介质 能控制；透平调速控制；压缩机防喘振控制；表面 在压缩机段 间循环 ，无法进入下一段进行压缩)。 冷凝器液位控制；压缩机及透平的油系统控制；压 (4)压缩机 的操作要受到透平最低 ，最高转速的 缩机的气密系统控制等。其中，前三项是压缩机 限制 。转速过低 ，接近临界转速，会使透平转子出 控制 中的重 中之重 。 现变形，并产生的共振 ，波及机组和厂房。转速过 1．1 压缩机的性能曲线 高，会引发转速失控，旋转部分飞裂，击穿汽缸，给 在具体介绍压缩机 的控制之前，先要介绍一 透平严重损坏。 下压缩机的性能曲线图，见图1。该曲线图的横坐 由此上述 内容可知，压缩机的控制，操作受到 标X轴是压缩机的体积流量，纵坐标 Y轴是多变 很多因素制约 ，在此基础上 ，要根据工艺运行条 压头。多变压头是指气体在多变压缩过程 中，压 件 ，平稳操作压缩机是有一定难度的。 力 由Ps增加到 Pd所获得 的压头 ，多变压头与压 1．2 压缩机性能控制 缩 比Pd／Ps成正 比关系。从图 1可看出其特点。 压缩机性能控制是指根据工艺装置运行负 荷 ，维持或调整压缩机操作点，吸入或排出相应流 量或压力的气体介质，满足工艺生产需要。压缩 机性能控制是通过性能控制器作用在调节透平转 速控制器上来实现改变吸入压力改变。 1．3 透平调速控制 目前大型机组都使用抽凝式透平 ，所 以透平 调速控制要实现：改变压缩机负荷 ，满足性能要 图1 压缩机性能曲线示意 求；另外还要满足抽汽压力(或流量)要求，但一般 l一喘振线 SurgeLine；2一喘振控制线 SurgeControlLine； 设置为性能优先(转速优先)。 3一石墙线 StonewallLine；4一压缩机最小转速性能曲线； 目前常见的控制方法是，将压缩机一段吸入 5一压缩机最大转速性能曲线： ：曲线4～7为压缩机在不 同转速下的性能 曲线 收稿 日期 ：2010—05—10。 (1)在某一转速下，流量与多变压头 、压缩 比