一種兩級螺桿壓縮機排氣壓力穩(wěn)定裝置及其穩(wěn)定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種兩級螺桿壓縮機自動控制技術領域；具體涉及一種兩級螺桿壓縮機排氣壓力的穩(wěn)定裝置及其穩(wěn)定方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的大型可燃氣發(fā)電廠對供氣質量要求較高，尤其是對供氣壓力的穩(wěn)定性以及氣體的純凈度都有嚴格的要求；如果供氣壓力超過額定的數(shù)值范圍，則會引起發(fā)電系統(tǒng)報警，超過的范圍較大，甚至會導致發(fā)電系統(tǒng)停機。
[0003]可燃氣發(fā)電廠的增壓系統(tǒng)通常采用兩級螺桿壓縮機，進入螺桿壓縮機的原料氣不可避免地存在壓力波動的現(xiàn)象，當原料氣的壓力波動時，一級螺桿壓縮機的排氣壓力也隨之波動，與此同時二級螺桿壓縮機的排氣壓力也會波動。
[0004]如果在原料氣壓力波動范圍較小的情況下，PLC根據壓力變送器傳送來的排氣壓力實際值與設定值進行比較，從而調整電機頻率就可以有效保證供氣壓力的穩(wěn)定；然而，當原料氣壓力波動范圍較大時，排氣壓力也必然產生較大波動，此時往往需要人為地調整電機的運行頻率，以確保排氣壓力的穩(wěn)定。這種人工調節(jié)方式常常會發(fā)生滯后現(xiàn)象，從而導致發(fā)電系統(tǒng)的報警甚至停機。因此，人工調節(jié)方法影響設備運行的可靠性，并降低了發(fā)電廠生產效率。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的狀況，提供一種能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性且自動控制的兩級螺桿壓縮機穩(wěn)定排氣壓力的裝置及其方法。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種兩級螺桿壓縮機穩(wěn)定排氣壓力的裝置，包括前置緩沖罐，該前置緩沖罐通過一級進氣管路與一級螺桿壓縮機的進氣口相連；該一級螺桿壓縮機的出氣口通過一級排氣管路與一級緩沖罐相連；該一級緩沖罐的上部通過二級進氣管路與二級螺桿壓縮機的進氣口相連，該二級螺桿壓縮機的出氣口通過二級排氣管路與二級緩沖罐相連；所述一級排氣管路上安裝有一級排氣壓力變送器，所述二級排氣管道上安裝有二級排氣壓力變送器，所述一級排氣壓力變送器和二級排氣壓力變送器與PLC相連；其特征在于:
[0007]所述一級緩沖罐頂部通過一級排氣回流管路與所述前置緩沖罐相連；在所述一級排氣回流管路上安裝有一級回流調節(jié)閥；該一級回流調節(jié)閥與所述PLC相連；所述一級緩沖罐頂部還設置有一級排氣泄壓管路，該一級排氣泄壓管路連接所述前置緩沖罐；在所述一級排氣泄壓管路上安裝一級排氣泄壓閥，該一級排氣泄壓閥與所述PLC相連；
[0008]所述二級緩沖罐頂部通過二級排氣回流管路與所述前置緩沖罐相連；在所述二級排氣回流管路上安裝有二級回流調節(jié)閥；該二級回流調節(jié)閥與所述PLC相連；所述二級緩沖罐頂部還設置有二級排氣泄壓管路，該二級排氣泄壓管路連接所述前置緩沖罐；在所述二級排氣泄壓管路上安裝二級排氣泄壓閥，該二級排氣泄壓閥與所述PLC相連。
[0009]所述一級螺桿壓縮機由一級變頻電機驅動，該一級變頻電機與所述PLC相連；所述二級螺桿壓縮機由二級變頻電機驅動，該二級變頻電機與所述PLC相連。
[0010]本發(fā)明的一級壓縮設置了連接一級緩沖罐和前置緩沖罐的一級排氣回流管路和一級排氣泄壓管路，一級排氣回流管路安裝有一級排氣回流調節(jié)閥，一級排氣泄壓管路上安裝有一級排氣泄壓閥。PLC根據壓力傳感器采集的數(shù)據，進行分析比較，從而對一級排氣回流調節(jié)閥或一級排氣泄壓閥進行調節(jié)，達到排氣壓力穩(wěn)定的目的。二級螺桿壓縮機采用同樣的調節(jié)裝置。大大提升了系統(tǒng)的自動化程度，增加了運行可靠性。
[0011]一種兩級螺桿壓縮機排氣壓力穩(wěn)定方法，具體步驟如下:
[0012]第一步、選擇控制模式:將控制模式調整為“手動模式”;
[0013]第二步、參數(shù)設定:設定一級變頻電機和二級變頻電機的電機頻率，將一級排氣回流調節(jié)閥和二級排氣回流調節(jié)閥的開度設定為0% ;
[0014]第三步、開機；
[0015]第四步、手動調節(jié)參數(shù)；手動調節(jié)一級變頻電機和二級變頻電機的電機頻率，使一級排氣壓力和二級排氣壓力達到設定值；
[0016]第五步、切換控制模式:一級排氣壓力和二級排氣壓力實際值波動量不超過設定值的±1%，并且穩(wěn)定運行2分鐘；將控制模式切換為“自動模式”；
[0017]第六步、PLC自動控制:
[0018]PLC將一級排氣壓力變送器采集的一級排氣壓力實際值與設定值進行比較；
[0019]當一級排氣壓力實際值低于一級排氣壓力設定值時，由PLC提高一級變頻電機的頻率，并減小一級回流調節(jié)閥的開度，使一級排氣壓力實際值達到設定值；若超過2秒仍低于設定值，關閉一級排氣泄壓閥；
[0020]當一級排氣壓力實際值高于一級排氣壓力設定值時，由PLC降低一級變頻電機的頻率，同時增大一級回流調節(jié)閥的開度，使一級排氣壓力實際值達到設定值；若超過2秒仍高于設定值，PLC控制一級排氣泄壓閥打開，直到一級排氣壓力實際值低于設定值時關閉該一級排氣泄壓閥；
[0021]同時，PLC將二級排氣壓力變送器采集的二級排氣壓力實際值與設定值進行比較；
[0022]當二級排氣壓力實際值低于二級排氣壓力設定值時，由PLC提高二級變頻電機的頻率，并減小二級回流調節(jié)閥的開度，使二級排氣壓力實際值達到設定值；若超過2秒仍低于設定值，關閉一級排氣泄壓閥；；
[0023]當二級排氣壓力實際值高于二級排氣壓力設定值時，由PLC降低二級變頻電機的頻率，同時增大二級回流調節(jié)閥的開度，使二級排氣壓力實際值達到設定值；若超過2秒仍高于設定值，PLC控制一級排氣泄壓閥打開，直到一級排氣壓力實際值低于設定值時關閉該一級排氣泄壓閥。
[0024]本發(fā)明采用PLC自動控制方法，大大提升了設備的自動化功能，降低了對人的依賴程度，并提高設備運行的可靠性，從而提升了生產效率。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的裝置結構圖；
[0026]圖2為本發(fā)明的控制流程圖；
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0028]圖1示出本發(fā)明一個實施方式，其中兩級螺桿壓縮機排氣壓力穩(wěn)定裝置它包括前置緩沖罐2，該前置緩沖罐通過一級進氣管路3與一級螺桿壓縮機4的進氣口相連。一級螺桿壓縮機4的出氣口通過一級排氣管路6與一級緩沖罐9相連。原料氣I通過前置過濾緩沖罐2進入一級螺桿壓縮機4，經一級螺桿壓縮機4壓縮后排出，排出的原料氣通過一級排氣管路6進入一級緩沖罐9。
[0029]一級螺桿壓縮機4由一級變頻電機5驅動，一級變頻電機5由PLC26控制。在一級排氣管路6上安裝有一級排氣壓力變送器8，該一級排氣壓力變送器8與PLC相連。一級緩沖罐9頂部通過一級排氣回流管路10與前置緩沖罐2相連；在一級排氣回流管路10上安裝有一級回流調節(jié)閥11 ;該一級回流調節(jié)閥11由PLC控制調節(jié)。一級緩沖罐9頂部還設置有一級排氣泄壓管路12，該一級排氣泄壓管路12連接前置緩沖罐2 ;在一級排氣泄壓管路12上安裝一級排氣泄壓閥13，該一級排氣泄壓閥13由PLC控制調節(jié)。
[0030]當一級排氣壓力波動時，先由一級變頻電機和一級回流調節(jié)閥做出調整；在排氣壓力超過設定值，若一級變頻電機和一級回流調節(jié)閥的調整無法穩(wěn)定一級排氣壓力，則打開一級排氣泄壓閥進行泄壓，最終達到穩(wěn)定一級排氣壓力的目的。
[0031]其一級排氣壓力控制過程是這樣的:PLC將一級排氣壓力變送器8采集的一級排氣壓力實際值與設定值進行比較；
[0032](I)當一級排氣壓力實際值低于一級排氣壓力設定值時，由PLC提高一級變頻電機5的頻率，并減小一級回流調節(jié)閥11的開度，使一級排氣壓力實際值達到設定值。若超過2秒仍低于設定值，關閉一級排氣泄壓閥13。
[0033](2)當一級排氣壓力實際值高于一級排氣壓力設定值時，由PLC降低一級變頻電機5的頻率，同時增大一級回流調節(jié)閥11的開度，使一級排氣壓力實際值達到設定值；若超過2秒仍高于設定值，PLC控制一級排氣泄壓閥13打開，直到一級排氣壓力實際值低于設定值時關閉該一級排氣泄壓閥13。
[0034]一級緩沖罐9的上部通過二級進氣管路14與二級螺桿壓縮機15的進氣口相連，該二級螺桿壓縮機15由二級變頻電機16驅動，該二級變頻電機16由PLC26控制。二級螺桿壓縮機15的出氣口通過二級排氣管路17與二級緩沖罐20相連。一級緩沖罐9中的一級壓縮原料氣通過二級進氣管14進入二級螺桿壓縮機15，經二級螺桿壓縮機15壓縮后通過二級排氣管路17進入二級緩沖罐20。
[0035]在二級排氣管道17上安裝有二級排氣壓力變送器19，該二級排氣壓力變送器19與PLC相連。二級緩沖罐20頂部通過二級排氣回流管路21與前置緩沖罐2相連；在二級排氣回流管路21上安裝有二級回流調節(jié)閥22 ;該二級調節(jié)閥22由PLC26控制調節(jié)。二級緩沖罐20頂部還設置有二級排氣泄壓管路23，該二級排氣泄壓管路23連接前置緩沖罐2 ;在二級排氣泄壓管路23上安裝二級排氣泄壓閥24，該二級