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压缩机控制方案

❖ 联锁系统:轴位移和振动、轴向力等检测、报警 和其它联锁系统。
❖ 压缩机各段吸入温度、分离器液位控制系统;
压缩机是指输送较高压力的气体机械,一般产生 高于300kPa的压力。压缩机分为往复式压缩机和 离心式二大类。
16.1 往复式压缩机控制方案
如图16-1所示是氮压缩机汽缸余隙及旁路控制的 流程图,这套控制系统允许负荷波动范围60%~ 100%,是个分程控制系统,即当控制器输出信 号在20-60kPa时,余隙阀动作。当余隙阀全部 打开,压力还下不来时,旁路阀动作,即控制器 输出信号在60% ~100%时,旁路阀动作,以保 持压力恒定。
图16-1 氮压缩机汽缸余隙及旁路阀控制流程图
16.2 离心式压缩机控制方案
16.2.1 气量控制系统(负荷控制系统) (1)出口节流法 图16-2为“离心式压缩机出口节流法”控制系统,
主要用于离心式通风机和功效较小离心式鼓风机。 (2)入口节流法
“入口节流控制”时压缩机的功耗比“出口节 流控制”小。如果离心式压缩机入口压力不能保 持恒定, 灵敏度高, 则较少采用“入出口节流法”。
第十六章 压缩机组控制方案
压缩机的控制
压缩机的分类 往复式压缩机:流量小,压缩比高场合 离心式压缩机:流量大,体积小,效率高,维护 方便
离心式压缩机的防喘振控制 1.往复式压缩机的常用控制 ❖ 汽缸余隙控制 详见教材 ❖ 顶开阀控制(吸入管阻力控制)
❖ 旁路回流量控制 ❖ 转速控制 2.离心式压缩机的其他控制系统和连锁系统 ❖ 气量控制系统:即负荷控制系统
采用变频调速和控制阀并存,正常时用变频调速。
例题 图16-15所示四种离心式压缩机控制方案中,哪 种方法属于流量旁路法控制( D )
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图16-2 离心式压缩机出口节流法 图16-3 离心式压缩机入口缩机特性曲线
图16-5 转速控制法
(4)旁路控制法 如图16-6旁路控制法。 (5)控制导向叶片角度法(简称“导叶控制”) 为了减少阻力损失,对大型压缩机往往不用控制吸
入阀的方法,而用控制导向叶片角度的方法,如 图16-7。
衡,压缩机所输送的气量也不能超过前面工段的压 力。尤其要防止气量过大,造成抽空,吸入空气 而发生爆炸。所以必要时可以把压缩机入口压力 和流量结合在一起设计成选择控制系统。正常生 产时,流量控制系统工作,压缩机按正常负荷输 送气量。如果因前面工序负荷减低, 而造成入口压 力下降时,压力控制系统通过低选器自动切上去, 把气量减下来,以保证入口压力并不被抽空。
16.3 变频调速器的应用
1.变频调速器 采用变频调速器的原因 • 控制阀的压损占能耗的大部分,S值越大,压损越
大。 • 电机功率与转速的立方成正比,变频调速具有最
大节能效果。 变频调速器原理:采用正弦波PWM脉宽调制电路
进行无级调速
2.变频调速器的应用 直接采用变频调速控制系统进行转速的调节。
图16-6旁路控制法
图16-7 控制导向叶片角度法
16.2.2 压缩机入口压力控制系统
压缩机负荷控制可用流量控制实现, 有时也可采 用压缩机入口压力控制来实现。入口压力控制方 法有:
图16-8 吸入管压力控制转速
图16-9旁路控制入口压力
(1)吸入管压力控制转速 见图16-8,采用“吸入管压力控制转速”来稳定 入口压力。 (2)旁路控制入口压力 流量的选择性控制见图16-9,采用旁路控制压缩 机入口缓冲罐压力。 (3)入口压力与出口流量的选择性控制 采用如图16-10所示,为保证前后工段生产负荷均
图16-10 入口压力与出口 流量的选择性控制
16.2.3 压缩机出口压力控制系统 见图16-11 压缩机出口压力控制系统(合成氨压 缩机控制流程图)。
图16-11 压缩机出口压力控制系统(合成氨压缩机控制流程图)
16.2.4 防喘振控制系统
因为喘振是离心式压缩机的固有特性,喘振发 生时, 会造成设备事故。因此,必须设置防喘振控 制系统加以防止,下一章将详细介绍离心式压缩 机的防喘振控制系统。
(a)
(b) 图16-12 压缩机段间吸入温度控制
16.2.6 压缩机液位控制(分离器液位控制系统)
为防止吸入压缩机的气体带液, 造成叶轮损坏, 压缩机各段吸入口均设置冷凝液分离罐, 为防止液 位过高, 造成气体带液, 需设置分离罐液位控制系 统。见图16-13。
(a)
(b)
图16-13压缩机液位控制(分离器液位控制系统)
16.2.5 压缩机段间吸入温度控制
气体压缩过程中会使其温度升高。为使进入下 一级压缩机的气体降温而提高压缩效率。压缩机 的出口和级间需要通过换热使被压缩气体冷却到 所需要的温度,为此设置温度控制系统。见图1612常用的两种控制方案 (1)见图16-12(a),压缩机吸入口由多路进 入,对于来自换热器的入口气体温度更应注意, 更需要控制。 (2)见图16-12(b)是多级压缩,不引入热量。
出口节流:比进口节流法节流,但结构比较复杂。 改变转速:最节能,价贵,常用于大型压缩机。 (蒸汽透平带动) ❖ 入口压力控制系统:例如吸入管压力控制转速来 稳定入口压力。
入口压力与出口流量的选择控制,旁路控制调节缓 冲罐压力等。
❖ 油系统:密封油、润滑油、调速油等的压力、温 度、油箱液位等的控制。
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