尿素-合成氨壓縮機(jī)組防喘振控制的研究.pdf

1、在現(xiàn)代化工生產(chǎn)裝置中，大型壓縮機(jī)組是壓縮和輸送氣體的核心設(shè)備。但壓縮機(jī)在小流量工況下容易發(fā)生喘振現(xiàn)象。喘振發(fā)生時(shí)，壓力和流量產(chǎn)生劇烈的周期性振蕩，使壓縮機(jī)效率大幅降低，同時(shí)劇烈的震蕩還會(huì)對(duì)壓縮機(jī)造成致命的危害。所以壓縮機(jī)防喘振控制系統(tǒng)是十分必要的，離心式壓縮機(jī)的防喘振的控制需要解決的問題主要包括:其一，控制系統(tǒng)控制回路單一，沒有考慮回路耦合因素，導(dǎo)致控制質(zhì)量不好，不能最有效、及時(shí)地進(jìn)行防喘振控制。其二，防喘振控制導(dǎo)致氣體回流量太大，造成

2、能源浪費(fèi)。常規(guī)的PI控制無法迸一步提高控制品質(zhì)。其三，控制系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性有待提高。
　　針對(duì)以上問題，本文基于GE＿GMR系統(tǒng)提出了合成氨脲素的離心壓縮機(jī)組綜合控制策略。
　　首先，改進(jìn)了常規(guī)的基于PI控制的防喘振算法，附加了“閥跳變”和“快開慢關(guān)”控制。與以往的控制相比，“閥跳變”功能使壓縮機(jī)快速離開喘振區(qū)，閥門的“快開慢關(guān)”控制能夠減少閥門關(guān)閉過程中對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)。同時(shí)提出了基于P-模糊-PI控制的壓縮機(jī)防喘振控制方

3、法，對(duì)控制效果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明P-模糊-PI控制在防喘振控制比傳統(tǒng)PI控制有著更好的控制效果。
　　其次，充分考慮了壓縮機(jī)組中汽輪機(jī)和離心式壓縮機(jī)的控制回路耦合關(guān)系，設(shè)計(jì)了解耦控制系統(tǒng)。整套系統(tǒng)采用三重冗余結(jié)構(gòu)，對(duì)轉(zhuǎn)速、壓力和溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)在線冗余監(jiān)測(cè)，提高了系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性能。
　　最后基于CIMPLICITY7.5開發(fā)了壓縮機(jī)綜合控制系統(tǒng)的監(jiān)控軟件，設(shè)計(jì)了防喘振、汽輪機(jī)調(diào)速、壓縮機(jī)油路等監(jiān)控畫面。該監(jiān)控系