Способ регулирования турбокомпрессорной станции

 

О И А»Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СИИ ЖИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву я 559044 (51)М. Кл.з

F 04 О 27/00 (22) Заявлено 160678 (21) 2630713/25-06 с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Государствеиинй комитет

СССР ио делам иэобретеииа и открытий

Опублмковамо 300980. Ььллатемь 4о 36

Дата опублмковаммя опмсаммя 300980 (53} УДК 621. 515. .5-531(088.8) (72) Автор изобретения

В. Я. Балах

Куэбасский политехнический институт (71) Заявитель

2 зующего нагрузку, например, расхода E2) .

Недостатком данного способа является его низкая экономичность.

Целью изобретения является повышение экономичности работы турбокомпрессорной станции.

Поставленная цель достигается тем, что формируют сигнал, равный произведению давления всасывания и величины допустимой степени повышения давления в компрессоре, и по полученному сигналу корректируют величину давления в коллекторе.

На фиг. 1 изображены геометрические зависимости, поясняющие процесс регулирования турбокомпрессора; на фиг. 2 — схема устройства для реализации данного способа.

Работе турбокомпрессора в расчетном режиме соответствует точка A напорной характеристики 1, процессам регулирования — регулировочные характеристики й, соответствующие определенным положениям исполнительных устройств. На линии н лежат точки, соответствующие максимально допустимой степени повышения давления турбокомпрессором. Слева от линии Я лежат точки, соответствующие моменту

Изобретение касается автоматического регулирования турбокомпрессоров. ,По основному авт.св. 9 296909 известен способ регулирования турбокомпрессорной станции, оборудованной з несколькими компрессорными агрегатами, подключенными к общему коллектору, путем поочередного воздействия по установленной программе нри наличии сигнала рассогласования между давлением в коллекторе и заданным давлением общего для всей стайЦии регулятора на сервоприводы дроссельных заслонок и противопомпажных клапанов $1) . 1S

Недостаток способа заключается в том, что регулирование турбокомпрессорной станции по давлению независимо от нагрузки для производства с нестационарным гаэопотреблением эко- 20 номически не выгодно, так как ведет к перерасходу электроэнергии на станции и отклонению режимов работы потребителей от номинальных.

По авт.св. 9 559044, дополнитель- 2$ ному к вышеуказанному, известен способ регулирования турбокомпрессорной станции, в котором величину давления в коллекторе задают в зависимос-. ти от изменения параметра, характери- 30 (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

767401

Устройство работает следующим образом.

Сигнал нагрузки Q» в коллекторе

37 поступает с датчика 35 в программное устройство 34 преобразования величины нагрузки в задающий сигнал давления Р = 1(Я»), который сравйивают на элементе 33 с сигналом давления Р в коллекторе, поступающим с датчика 36. Сигнал рассогласования подают на вход иэодромного регулятора 32. При значении P„)P3 регулятор выдает сигнал на сервопривод

27 закрытия дроссельной заслонки 19 турбокомпрессора 1. Если нагрузка Я» (расход) продолжает уменьшаться и Р остается больше, чем Р3 = f(Q»), то регулятор 32 выдает сигнал íà cepsoпривод 29 закрытия дроссельной заслонки 20 турбокомпрессора 2. Подключение сервоприводов к регулятору: осуществляют распределительным устройством 31.

Одновременно датчиками 5 и 6 измеряют давление P во всасывающих трубоп(зовоодах 3 и 4 после дроссельных заслонок турбокомпрессоров 1 и 2, умножают сигналы Р на максимально допустимую степень повышения давления 6, полученные сигналы Р 5 на элементах 9 и 10 сравнивают с сигналом давления Р» в коллекторе.

По сигналу рассогласования, поступающему с элемента 9, регулятор 11 воздействует на сервопривод 27 ограничителя 17 зоны регулирования турбокомпрессора 1. Перемещаясь, ограйичитель 17 расширяет зону регулирова-. ния турбокомпрессора 1.

Расширение зоны регулирования турбокомнрессора 2 осуществляют по сигналу рассогласования, поступающему с элемента 10 на регулятор 12, воэдействующий на сервопривод 29 ограничителя 18 зоны регулирования.

После закрытия дроссельных устройств при максимально возможной зоне регулирования, если Р» >Р, сигнал.от регулятора 32 через распределительное устройство 31 подают на сервопривод 24 открытия противопомпажного клапана 21 турбокомпрессора

1. Дальнейшее уменьшение производительности осуществляют перепуском сжатого газа через противопомпажные клапаны 21 и 22 турбокомпрессоров.

Устройство содержит турбококпрес- соры 1 и 2, всасывающие трубопроводы 3 и 4, датчики 5 и б давления, умножители 7 и 8, элементы 9 и 10 щ сравнения, регуляторы 11 и 12, сервоприводы 13-16, ограничители 17 и

18 эон регуЛирования:- турбокомпрессоI ров °

Сервоприводы 13 и 14 работают на увеличение эон регулйрования, ñåpвоприводы 15 и 16 — на уменьшение.

Устройство также содержит дроссель.иые заслонки 19 и 20; противопомпаж-. ные клапаны 21 и 22:, сервопрйводы открытия 23-26 и закрытия 27-30, 43 распределительное устройство. 31, иэодромный регулятор 32, элемент 33 сравнения, программное устройство 34, датчики 35 и 36 давления в коллекторе 37. 6$

Если P„< 9>, регулятор 32 через распределительное устройство 31 воздействует на сервопривод 30 противопомпажного клапана 22, и, если нагрузка продолжает увеличиваться,— на сервопривод 28 противопомпажного клапана 21.

После закрытия противопомпажных клапанов регулятор 32 через распределительное устройство 31 подает команду на поочередное открытие дроссельных заслонок 20 и 19. Одновревключения в процесс регулирования устройства противопомпажной защиты.

Изменение давления в коллекторе (Рк) в зависимости от нагрузки (Цм) т,е. реализацию функции Р„=f(Ц„ осуществляют по линии IV, Изменение эоны регулирования основано на поддержании постоянства максимально .допустимбй степени повышения давления в турбокомпрессоре 3 = const.

Э связи с этим все точки, соответ ствующие предельно допустимым поло- 1© жейиям дроссельного устройства, будут лежать на линии i« . Причем каждому значению давления нагнетания соответствует допустимое rio условию безопасности положение дроссельного. 1я устройства. Это положение .характеризует максимальную зону регулирова Ния. Изменяя даэление в коллекторе, получаем возможность изменять допустимое по условию беспампажной работы Е положение исполнительного устройства, а следовательно, и зону (глубину) регулирования.

Определение допустимого положения регулирующего дроссельного устройства, установленного на всасывании, производят исходя иэ постоянства допустимой степени повыйения давления в турбокомпрессоре. Например, при ре. гулировании постоянства давления нагнетания, равном давлению в точ- Зф ке А, т.е. Рд, дроссельное устройство занимает положение .(при уменьшении расхода), соответствующее регулировочной характеристике ЗВ. При этом допустимая степень, повышения давления Я,, где Ю — давление всасывания, соответствующее регулировочной характеристике БВ.

Если давление нагнетания уменьша. ется то зона регулирования увели-,И, чивается. Так, давлению в точке Г, т.е. >r, соответствует давление на всасывании, определяемое регулировочной характеристикой ДЕ, РА = и т.д.

767401

Формула изобретения

Ф феей.t

ВКИИПИ Заказ 7165/31 Тираж 725 . Подписное

Филиал ППП Иатеит,, г. ужгород, ул. Проектная, 4 менно уменьшаются эоны регулирования турбокомпрессоров.

Таким образом, применение данного способа регулирования позволяет получить до 2-4% экономии энергии привода.

Способ регулирования турбокомпрессорной станции по авт.св. В 559044; © о т л. и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения экономичности, формируют сигнал, равный произведению давления всасывания и величины допусти-; мой степени повышения давления в компрессоре, и по полученному сигналу корректируют величину давления в коллекторе.

Источники информации, принятые во внимание при экслертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР .

9 296909, кл. F 04 D 27/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР и 559044, кл. F 04 0 27/00, 1975.