CN104612950B - 一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机应用领域，公开了一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法及装置，该方法包括：确定压缩机所在环境下的露点温度；采集获得压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；判断N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于露点温度，进而从N个平均壁温值中确定出小于露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；从M个壁温值中确定出与露点温度差别最大的L个平均壁温值，L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。达到了对除霜控制更加精确的技术效果。

Description

一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及压缩机应用领域，尤其涉及一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法及装置。

背景技术

随着我国经济的不断发展，天然气的需求量与日俱增。在天然气管道输送行业中，选取燃气轮机作为大型压缩机的驱动设备已十分广泛。近年来通过对压缩机机组运行情况的研究发现，在冬季寒冷的地区存在压缩机机组进气滤芯结霜的问题。一方面导致进气压力降低，压损变大，使得燃气轮机的功率和效率下降；另一方面，一旦压力损失过大，达到报警值时会出发停机，严重影响机组的正常安全运行。因此迫切需要针对进气滤芯建立合理有效的除霜机制，以保证机组安全生产，防患于未然。

目前，在实际运行中，一般机组均采用热风反吹进行除霜操作，但除霜***的启动条件不尽相同。一种判断机制是采用的判断条件为当环境温度与环境湿度达到一定限定值时，即判断存在较大的结霜可能性，开始进行反吹操作；另一种判断机制是当进气滤芯进出口差压变送器检测到差压大于限定值时，启动反吹除霜控制逻辑。这两种方式中限定值由压缩机生产厂家根据经验值设定，并不能很好的切合实际，一旦限定值选取偏大容易造成进气滤芯冰堵严重，影响安全生产；选取偏小，反吹除霜***会频繁操作，造成不必要的能源浪费。由此可见，现有技术中存在着对压缩机的除霜***的启动条件控制不够精确的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法及装置，以解决现有技术中对压缩机的除霜***的启动条件控制不够精确的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法，包括：

确定所述压缩机所在环境下的露点温度；

采集获得所述压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；

判断所述N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于所述露点温度，进而从所述N个平均壁温值中确定出小于所述露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；

从所述M个壁温值中确定出与所述露点温度差别最大的L个平均壁温值，所述L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；

对所述L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。

可选的，所述确定所述压缩机所在环境下的露点温度，具体包括：

采集获得所述压缩机所在环境下的环境温度及环境湿度；

通过所述环境温度确定所述环境温度下的饱和水汽压；

通过所述环境湿度和所述饱和水汽压确定所述环境中的水汽压；

通过所述水汽压确定所述露点温度。

可选的，通过以下公式确定所述饱和水汽压：

log₁₀E_w＝7.5T/(T+237.3)+0.7858

其中，E_w表示所述饱和水汽压；

T表示所述环境温度。

可选的，通过以下公式确定所述水汽压：

E′_w＝E_w×W

其中，E'_w表示所述水汽压；

E_w表示所述饱和水汽压；

W表示所述环境湿度。

可选的，通过以下公式确定所述露点温度：

$T_d=237.3\×\left(\frac{{\log }_{10}{E}_w^{\′}-0.7858}{8.2858-{\log }_{10}{E}_w^{\′}}\right)$

其中，T_d表示所述露点温度；

E'_w表示所述水汽压。

第二方面，本发明实施例提供一种压缩机进气滤芯除霜***的控制装置，包括：

第一确定模块，用于确定所述压缩机所在环境下的露点温度；

采集模块，用于采集获得所述压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；

判断模块，用于判断所述N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于所述露点温度，进而从所述N个平均壁温值中确定出小于所述露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；

第二确定模块，用于从所述M个壁温值中确定出与所述露点温度差别最大的L个平均壁温值，所述L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；

除霜模块，用于对所述L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。

可选的，所述第一确定模块，具体包括：

采集单元，用于采集获得所述压缩机所在环境下的环境温度及环境湿度；

第一确定单元，用于通过所述环境温度确定所述环境温度下的饱和水汽压；

第二确定单元，用于通过所述环境湿度和所述饱和水汽压确定所述环境中的水汽压；

第三确定单元，用于通过所述水汽压确定所述露点温度。

可选的，所述第一确定单元通过以下公式确定所述饱和水汽压：

log₁₀E_w＝7.5T/(T+237.3)+0.7858

其中，E_w表示所述饱和水汽压；

T表示所述环境温度。

可选的，所述第二确定单元用于通过以下公式确定所述水汽压：

E′_w＝E_w×W

其中，E'_w表示所述水汽压；

E_w表示所述饱和水汽压；

W表示所述环境湿度。

可选的，所述第三确定单元通过以下公式确定所述露点温度：

$T_d=237.3\×\left(\frac{{\log }_{10}{E}_w^{\′}-0.7858}{8.2858-{\log }_{10}{E}_w^{\′}}\right)$

其中，T_d表示所述露点温度；

E'_w表示所述水汽压。

本发明有益效果如下：

在本发明实施例中，提供了一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法，包括：确定压缩机所在环境下的露点温度；采集获得压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；判断N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于露点温度，进而从N个平均壁温值中确定出小于露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；从M个壁温值中确定出与露点温度差别最大的L个平均壁温值，L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。由此可见，在确定除霜操作的启动条件时，综合考虑了环境温度、环境湿度以及压缩机的进气滤芯的壁温，故而达到了更加精确的对压缩机的除霜***的启动条件进行控制的技术效果，从而能够更加准确、高效、合理的对压缩机反吹除霜***进行控制，为安全生产提供了有力的保障，并且由于不会导致除霜***频繁启动，也具有节能的技术效果；

并且，该方案中只对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作，对除霜***的控制更加精确，且不用针对所有进气滤芯都进行除霜操作，从而能够提高除霜的效率。

附图说明

图1为本发明实施例第一方面的压缩机进气滤芯除霜***的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例第一方面的压缩机进气滤芯除霜***的控制方法中确定露点温度的流程图；

图3为本发明实施例第二方面的压缩机进气滤芯除霜***的控制方法的流程图；

图4为本发明实施例第三方面的压缩机进气滤芯除霜***的控制装置的结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法及装置，以解决现有技术中对压缩机的除霜***的启动条件控制不够精确的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

提供了一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法，包括：确定压缩机所在环境下的露点温度；采集获得压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；判断N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于露点温度，进而从N个平均壁温值中确定出小于露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；从M个壁温值中确定出与露点温度差别最大的L个平均壁温值，L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。由此可见，在确定除霜操作的启动条件时，综合考虑了环境温度、环境湿度以及压缩机的进气滤芯的壁温，故而达到了更加精确的对压缩机的除霜***的启动条件进行控制的技术效果，从而能够更加准确、高效、合理的对压缩机反吹除霜***进行控制，为安全生产提供了有力的保障，并且由于不会导致除霜***频繁启动，也具有节能的技术效果；

并且，该方案中只对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作，对除霜***的控制更加精确，且不用针对所有进气滤芯都进行除霜操作，从而能够提高除霜的效率。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

第一方面，本发明实施例提供一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法，请参考图1，包括：

步骤S101：确定压缩机所在环境下的露点温度；

步骤S102：采集获得压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；

步骤S103：判断N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于露点温度，进而从N个平均壁温值中确定出小于露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；

步骤S104：从M个壁温值中确定出与露点温度差别最大的L个平均壁温值，L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；

步骤S105：对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。

步骤S101中，请参考图2，可以通过以下方法确定压缩机所在环境的露点温度：

步骤S201：采集获得压缩机所在环境下的环境温度及环境湿度；

步骤S202：通过环境温度确定环境温度下的饱和水汽压；

步骤S203：通过环境湿度和饱和水汽压确定环境中的水汽压；

步骤S204：通过水汽压确定露点温度。

步骤S201中，可以通过温度变送器采集获得环境温度、可以通过湿度变送器采集获得环境湿度。

步骤S202中，通过以下公式确定饱和水汽压：

log₁₀E_w＝7.5T/(T+237.3)+0.7858…………………………[1]

其中，E_w表示饱和水汽压；

T表示环境温度。

步骤S203中，通过以下公式确定水汽压：

E′_w＝E_w×W…………………………[2]

其中，E'_w表示水汽压；

E_w表示饱和水汽压；

W表示所述环境湿度。

步骤S204中，通过以下公式确定露点温度：

$T_d=237.3\×\left(\frac{{\log }_{10}{E}_w^{\′}-0.7858}{8.2858-{\log }_{10}{E}_w^{\′}}\right)\mathrm{...}\[3\]$

其中，T_d表示露点温度；

E'_w表示水汽压。

步骤S102中，举例来说，假设一压缩机组共拥有进气滤芯240个，按照15×16矩阵排布。进气滤芯壁温采用热电偶表面温度变送器测量，现场安装15×2个测点，即以排为单位，每排滤芯选取2个作为参考点，采样得到进气滤芯壁温Tp_i,j(i＝1,2,...,15；j＝1,2)，求平均得到每一排进气滤芯的壁温Tp_i(i＝1,2,...,15)，如下式所示：

${\mathrm{Tp}}_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{2}{\Σ}}{\mathrm{Tp}}_{i,j}}{2}\mathrm{...}\[4\]$

进而在进气滤芯包含15排的情况下，可以通过上式获得15个进气滤芯的平均壁温值。

步骤S103中，直接将步骤S102中所获得N个平均温度值逐一与露点温度进行比较，进而就能够确定出M个壁温值；

步骤S104中，可以通过多种方式确定出L个平均壁温值，下面列举其中的两种方式进行介绍，当然，在具体实施过程中，不限于以下两种情况。

第一种，在确定出M个平均壁温值之后，可以首先判断这M个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于预设温度值，进而从这M个平均壁温值中确定出小于预设温度值的S个平均壁温值，然后将这S个平均壁温值逐个与露点温度值作差，确定出S个差值，然后将这S个差值排序，取其中值最小的L个差值，这L个差值即对应L个平均壁温值。

第二种，在确定出M个平均壁温值之后，可以首先将其与露点温度作差，获得M个差值，然后从这M个差值中确定出最小的L1个差值，从这L1个差值就对应L1个平均壁温值，最后从这L1个平均壁温值中确定出小于预设温度值的L个平均壁温值。

步骤S105中，在确定出L个平均壁温值之后，可以以预设时间间隔为周期，向除霜***发出控制指令，进而控制除霜***进行除霜操作，例如：反吹除霜，其中，可以根据实际需求设置不同的预设时间间隔，例如：30s、40s、1min等等，本发明实施例不再详细列举，并且不作限制。

第二方面，本发明实施例中提供一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法，具体介绍本发明实施例所介绍的控制方法的实际应用过程，请参考图3，该方法包括：

步骤S301：开启阶段，例如：启动压缩机；

步骤S302：通过温度变送器采集获得环境温度T；

步骤S303：计算公式[1]计算环境温度T下的饱和水汽压E_w；

步骤S304：通过湿度变送器采集获得环境湿度W；

步骤S305：通过公式[2]计算获得环境温度下的水汽压E'_w；

步骤S306：通过公式[3]计算该环境下的露点温度T_d；

步骤S307：采集获得进气滤芯壁温Tp；

步骤S308：判断壁温Tp是否小于露点温度T_d且壁温Tp是否小于0℃，如果判断结果为是，转向步骤S402；如果判断结果为否，转向步骤S409；

步骤S309：控制除霜***进行反吹除霜操作。

第三方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种压缩机进气滤芯除霜***的控制装置，请参考图4，包括：

第一确定模块40，用于确定压缩机所在环境下的露点温度；

采集模块41，用于采集获得压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；

判断模块42，用于判断N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于露点温度，进而从N个平均壁温值中确定出小于露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；

第二确定模块43，用于从M个壁温值中确定出与露点温度差别最大的L个平均壁温值，L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；

除霜模块44，用于对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。

可选的，第一确定模块40，具体包括：

采集单元，用于采集获得压缩机所在环境下的环境温度及环境湿度；

第一确定单元，用于通过环境温度确定环境温度下的饱和水汽压；

第二确定单元，用于通过环境湿度和饱和水汽压确定环境中的水汽压；

第三确定单元，用于通过水汽压确定露点温度。

可选的，第一确定单元通过以下公式确定饱和水汽压：

log₁₀E_w＝7.5T/(T+237.3)+0.7858

其中，E_w表示饱和水汽压；

T表示环境温度。

可选的，第二确定单元用于通过以下公式确定水汽压：

E′_w＝E_w×W

其中，E'_w表示水汽压；

E_w表示饱和水汽压；

W表示所述环境湿度。

可选的，第三确定单元通过以下公式确定露点温度：

$T_d=237.3\×\left(\frac{{\log }_{10}{E}_w^{\′}-0.7858}{8.2858-{\log }_{10}{E}_w^{\′}}\right)$

其中，T_d表示露点温度；

E'_w表示水汽压。

本发明一个或多个实施例，至少具有以下有益效果：

由于在本发明实施例中，在本发明实施例中，提供了一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法，包括：确定压缩机所在环境下的露点温度；采集获得压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；判断N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于露点温度，进而从N个平均壁温值中确定出小于露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；从M个壁温值中确定出与露点温度差别最大的L个平均壁温值，L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。由此可见，在确定除霜操作的启动条件时，综合考虑了环境温度、环境湿度以及压缩机的进气滤芯的壁温，故而达到了更加精确的对压缩机的除霜***的启动条件进行控制的技术效果，从而能够更加准确、高效、合理的对压缩机反吹除霜***进行控制，为安全生产提供了有力的保障，并且由于不会导致除霜***频繁启动，也具有节能的技术效果；

并且，该方案中只对L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作，对除霜***的控制更加精确，且不用针对所有进气滤芯都进行除霜操作，从而能够提高除霜的效率。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种压缩机进气滤芯除霜***的控制方法，其特征在于，包括：

确定所述压缩机所在环境下的露点温度；

采集获得所述压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；

判断所述N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于所述露点温度，进而从所述N个平均壁温值中确定出小于所述露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；

从所述M个壁温值中确定出与所述露点温度差别最大的L个平均壁温值，所述L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；

对所述L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述压缩机所在环境下的露点温度，具体包括：

采集获得所述压缩机所在环境下的环境温度及环境湿度；

通过所述环境温度确定所述环境温度下的饱和水汽压；

通过所述环境湿度和所述饱和水汽压确定所述环境中的水汽压；

通过所述水汽压确定所述露点温度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式确定所述饱和水汽压：

log₁₀E_w＝7.5T/(T+237.3)+0.7858

其中，E_w表示所述饱和水汽压；

T表示所述环境温度。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式确定所述水汽压：

E′_w＝E_w×W

其中，E'_w表示所述水汽压；

E_w表示所述饱和水汽压；

W表示所述环境湿度。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式确定所述露点温度：

$T_d=237.3\×\left(\frac{{\log }_{10}{E}_w^{\′}-0.7858}{8.2858-{\log }_{10}{E}_w^{\′}}\right)$

其中，T_d表示所述露点温度；

E'_w表示所述水汽压。

6.一种压缩机进气滤芯除霜***的控制装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定所述压缩机所在环境下的露点温度；

采集模块，用于采集获得所述压缩机的进气滤芯的每一排的平均壁温，获得N个平均壁温值，N为正整数；

判断模块，用于判断所述N个平均壁温值中的每个平均壁温值是否小于所述露点温度，进而从所述N个平均壁温值中确定出小于所述露点温度的M个壁温值，M为小于等于N的正整数；

第二确定模块，用于从所述M个壁温值中确定出与所述露点温度差别最大的L个平均壁温值，所述L个平均壁温值中的每个壁温值小于预设温度，L为小于等于M的正整数；

除霜模块，用于对所述L个平均壁温值所对应的L排进气滤芯进行除霜操作。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体包括：

采集单元，用于采集获得所述压缩机所在环境下的环境温度及环境湿度；

第一确定单元，用于通过所述环境温度确定所述环境温度下的饱和水汽压；

第二确定单元，用于通过所述环境湿度和所述饱和水汽压确定所述环境中的水汽压；

第三确定单元，用于通过所述水汽压确定所述露点温度。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元通过以下公式确定所述饱和水汽压：

log₁₀E_w＝7.5T/(T+237.3)+0.7858

其中，E_w表示所述饱和水汽压；

T表示所述环境温度。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元用于通过以下公式确定所述水汽压：

E′_w＝E_w×W

其中，E'_w表示所述水汽压；

E_w表示所述饱和水汽压；

W表示所述环境湿度。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元通过以下公式确定所述露点温度：

$T_d=237.3\×\left(\frac{{\log }_{10}{E}_w^{\′}-0.7858}{8.2858-{\log }_{10}{E}_w^{\′}}\right)$

其中，T_d表示所述露点温度；

E'_w表示所述水汽压。