[發明專利]一種具有進口導葉調節結構的離心壓縮機及其調節方法

在審

• 申請號: 202110142396.3
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112922895A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 牟承龍;黃志祥;馬美玉;包鵬;喬修玲;韓迪
• 申請（專利權）人: 天津大港油田濱海新能油氣有限公司
• 主分類號: F04D27/02
• 分類號: F04D27/02;F04D25/06;F04D17/10
• 代理公司: 天津璽名知識產權代理有限公司 12237
• 代理人: 武治龍

本發明公開了一種具有進口導葉調節結構的離心壓縮機及其調節方法，屬于透平式離心壓縮機技術領域，包括壓縮機、一段防喘閥、二段防喘閥、原PLC控制器、工控機、光電交換機、光纖接線盒、光纖和網線，所述一段防喘閥和二段防喘閥分別安裝在壓縮機各段的出口與入口，所述原PLC控制器通過光電交換機、光纖接線盒以及光纖實現與工控機的實時通訊，所述工控機根據反饋到的壓縮機參數，實現動態分析。本發明解決了傳統透平式離心壓縮機進入喘振線后，防喘閥失電全開的弊端。將關鍵數據傳輸至工控機進行運算，給出合理的防喘閥快速開啟開度，大幅降低了生產波動狀態下壓縮機停機的風險，提高了整個生產裝置的容錯能力。

技術領域

本發明屬于透平式離心壓縮機技術領域，具體涉及一種具有進口導葉調節結構的離心壓縮機及其調節方法。

背景技術

透平壓縮機，是指具有高速旋轉葉輪的動力式壓縮機；由裝于軸上帶有葉片的工作輪(葉輪)在驅動機的驅動下做高速旋轉，經過多級組合壓縮獲得氣體所需要的最終壓力，喘振，也稱之為飛動，是使透平壓縮機性能反常的一種不穩定的運行狀態，目前常用的防喘振技術是通過出口引流回入口，保證壓縮機的吸入流量比喘振流量大，但是防喘振在進入到壓縮機喘振線后，會通過使控制閥門失電全開的方式預防喘振，該操作將導致機組負載變大，進而高壓電控因電機電流突變超載而停機，因此需要通過一種技術改造，在確保壓縮機不發生喘振的前提下，維持機組的運行參數在可控范圍內，從而避免壓縮機被動停車導致整個生產裝置的停機。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有進口導葉調節結構的離心壓縮機及其調節方法，解決了上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種具有進口導葉調節結構的離心壓縮機及其調節方法，包括壓縮機、變速箱、電機、一段防喘閥、二段防喘閥、原PLC控制器、工控機、光電交換機、光纖接線盒、光纖和網線，所述一段防喘閥和二段防喘閥分別安裝在壓縮機各段的壓縮機入口與壓縮機出口上，所述原PLC控制器通過光電交換機、光纖接線盒以及光纖與工控機電性連接，并實現與工控機的實時通訊，所述一段防喘閥和二段防喘閥取消失電全開功能，并可根據動態參數進行階躍式快開，所述壓縮機由電機和變速箱驅動運行。

作為一種優選的實施方式，所述原PLC控制器與DCS控制室通過光纖連接，使之前由原PLC控制器單一控制的方式改為原PLC控制器以及工控機的聯合控制。

作為一種優選的實施方式，所述工控機通過計算獲得壓縮機目前運行系數，并將系數值范圍分為三個區，且分別為防喘振極限區、防喘振循環區和防喘振安全區。

作為一種優選的實施方式，當所述壓縮機運行在防喘振安全區時，工況正常，無需操作；當壓縮機運行在防喘振循環區時，由用戶判斷是否執行操作，若執行操作則控制PLC-CPU進行線性防喘開啟；當壓縮機進入防喘振極限區時，工控機判斷目前壓縮機運行系數與SLL防喘振極限線之間的距離，進而給出一個防喘閥開度數值，通過光電交換機、光纖接線盒、光纖將信號反饋給PLC-CPU，使壓縮機按照要求將一段防喘閥或二段防喘閥快速開啟到指定開度。

作為一種優選的實施方式，所述PLC-CPU既可以由原PLC控制器進行現場控制，也可以由工控機實現遠程控制。

作為一種優選的實施方式，所述工控機根據壓縮機反饋的參數進行動態分析，并在喘振極限條件下計算出一段防喘閥和二段防喘閥的快開數據，并反饋給原PLC控制器控制一段防喘閥和二段防喘閥的開度。