离心压缩机控制系统发展现状和趋势

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简述了离心压缩机组控制系统设计要点、实施方法和大型的离心压缩机的自动控制原则。特别是对防喘振控制问题进行了比较系统地阐述,以确保机组安全可靠的运行,并提出了离心压缩机控制的发展趋势。

1、引言

作为动力、制冷、冶金、石化、气体分离及天然气输送等工业部门的关键设备,离心压缩机缘于其体积小、流量大、质量轻、运行效率高、易损件少、输送气体无油气污染等一系列优点,因而得到了广泛的应用。许多大型的离心压缩机机组由蒸气透平和离心式压缩机构成,从稳定工况、安全生产角度出发,都为其配备过程控制系统。

然而,随着许多生产装置规模的不断扩大,对生产过程控制的要求从过去调节单工况参数发展到需要调节多参数来稳定生产,并且对控制系统的要求也从具体的设备控制转变为对整套装置的综合控制。离心压缩机机组原有的控制系统多由分散的控制系统(DCS)加上各种控制器来控制单一目标,各控制回路之间不能协调工作,只是维持各自的控制任务,没有将透平控制、压缩机控制和工艺过程控制有机地结合起来,在控制方案的制定、统筹生产的安排时,难免造成生产资源利用率低、能耗居高不下的局面,甚至因为控制策略的协调出现失误,不能及时使保护装置动作,引发生产事故,损坏机器设备,导致大规模的停产停工,给企业带来巨大经济损失。

为此,急需开发完整的新型控制系统,能够整合企业现有资源,将蒸气透平的调速控制与压缩机的压力控制、防喘振控制、变工况工作点调节及机组的状态监测、超速保护、紧急停车等功能集成,实现对机组的有效、协调控制。

4、结束语

综观整个系统控制设计过程,深入了解压缩机机组工艺过程是设计的关键,只有很好地掌握了机组各组成部分之间的相互关系,才能找到所设计的控制系统之间联系的纽带,从而将众多高效稳健的控制策略付诸应用,提高机组控制质量。对于今后综合控制系统的设计方向,将是如何应用近几年蓬勃兴起的智能控制技术,如模糊控制、神经网络控制等技术应用到压缩机机组控制当中,无论是工艺过程控制还是防喘振控制,均可从这些先进控制技术当中汲取营养,不断完善,从而使压缩机机组控制在技术革新中不断取得新进展。

weinxin
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