離心壓縮機控制系統發(fā)展現狀和趨勢

2010-08-25 陳亞林 中國石化工程建設公司

  簡(jiǎn)述了離心壓縮機組控制系統設計要點(diǎn)、實(shí)施方法和大型的離心壓縮機的自動(dòng)控制原則。特別是對防喘振控制問(wèn)題進(jìn)行了比較系統地闡述,以確保機組安全可靠的運行,并提出了離心壓縮機控制的發(fā)展趨勢。

1、引言

  作為動(dòng)力、制冷、冶金、石化、氣體分離及天然氣輸送等工業(yè)部門(mén)的關(guān)鍵設備,離心壓縮機緣于其體積小、流量大、質(zhì)量輕、運行效率高、易損件少、輸送氣體無(wú)油氣污染等一系列優(yōu)點(diǎn),因而得到了廣泛的應用。許多大型的離心壓縮機機組由蒸氣透平和離心式壓縮機構成,從穩定工況、安全生產(chǎn)角度出發(fā),都為其配備過(guò)程控制系統。

  然而,隨著(zhù)許多生產(chǎn)裝置規模的不斷擴大,對生產(chǎn)過(guò)程控制的要求從過(guò)去調節單工況參數發(fā)展到需要調節多參數來(lái)穩定生產(chǎn),并且對控制系統的要求也從具體的設備控制轉變?yōu)閷φ籽b置的綜合控制。離心壓縮機機組原有的控制系統多由分散的控制系統(DCS)加上各種控制器來(lái)控制單一目標,各控制回路之間不能協(xié)調工作,只是維持各自的控制任務(wù),沒(méi)有將透平控制、壓縮機控制和工藝過(guò)程控制有機地結合起來(lái),在控制方案的制定、統籌生產(chǎn)的安排時(shí),難免造成生產(chǎn)資源利用率低、能耗居高不下的局面,甚至因為控制策略的協(xié)調出現失誤,不能及時(shí)使保護裝置動(dòng)作,引發(fā)生產(chǎn)事故,損壞機器設備,導致大規模的停產(chǎn)停工,給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟損失。

  為此,急需開(kāi)發(fā)完整的新型控制系統,能夠整合企業(yè)現有資源,將蒸氣透平的調速控制與壓縮機的壓力控制、防喘振控制、變工況工作點(diǎn)調節及機組的狀態(tài)監測、超速保護、緊急停車(chē)等功能集成,實(shí)現對機組的有效、協(xié)調控制。

4、結束語(yǔ)

  綜觀(guān)整個(gè)系統控制設計過(guò)程,深入了解壓縮機機組工藝過(guò)程是設計的關(guān)鍵,只有很好地掌握了機組各組成部分之間的相互關(guān)系,才能找到所設計的控制系統之間聯(lián)系的紐帶,從而將眾多高效穩健的控制策略付諸應用,提高機組控制質(zhì)量。對于今后綜合控制系統的設計方向,將是如何應用近幾年蓬勃興起的智能控制技術(shù),如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制等技術(shù)應用到壓縮機機組控制當中,無(wú)論是工藝過(guò)程控制還是防喘振控制,均可從這些先進(jìn)控制技術(shù)當中汲取營(yíng)養,不斷完善,從而使壓縮機機組控制在技術(shù)革新中不斷取得新進(jìn)展。