CN114837985A - 一种轴流压缩机防喘能效控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴流压缩机防喘能效控制方法及装置,其中控制方法包括如下步骤:以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线;采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态。本发明在保证轴流压缩机安全运转的基础上,其防喘振调节更加平稳,使轴流压缩机供风的稳定性更好;本发明可减少人为放风现象,减少不必要的能耗,节能效益明显。
Description
技术领域
本发明属于轴流压缩机的防喘振控制技术领域,具体涉及一种轴流压缩机防喘能效控制方法及装置。
背景技术
近年来,随着国内钢铁行业产能置换,对轴流压缩机所提供的风量和风压要求都大幅提高,随之而来的问题也逐渐凸显。轴流压缩机的功率越来越大,其消耗的能源也就越多,如果长期低效率运行或者存在人为放风使用,必将造成大量的能源浪费和经济损失。同时,由于高炉工况的多变性,在长周期运行过程中,轴流压缩机难免会出现确保自身安全的保护动作,但如果保护动作过于频繁和剧烈,必将影响高炉的稳定生产,从而影响到钢铁厂的效益。
因此除了从机组气动和结构设计角度进行改进之外,控制方法方面也要寻求改进,开发更好的控制策略,在增强机组安全性、提高控制精度的同时,还要优化轴流压缩机的操作和防喘振保护措施,尽量减少和避免放风使用,尽力在某些不稳定工艺条件下既能保证轴流压缩机的安全稳定运转,也能够保证高炉持续高效生产,追求更高的经济效益。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题,本发明目的在于提供一种轴流压缩机防喘能效控制方法及装置,解决了目前轴流压缩机防喘振控制技术中存在的牺牲轴流压缩机效率而人为放风造成的能源浪费、防喘振保护时控制策略不完善及控制过调问题等导致的高炉风量风压波动大的问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种轴流压缩机防喘能效控制方法,包括如下步骤:
以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线;
采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态。
进一步的,所述以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线进一步包括:
根据轴流压缩机喘振试验得到若干组喉部差压和排气的实测压力的数据点,将所述数据点绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的实测喘振线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以96%-97%得到放风压力,将所述喉部差压和放风压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的快速放风线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以92%-94%得到能效压力,将所述喉部差压和对应的能效压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的能效控制线。
进一步的,所述根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态进一步包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及实测喘振线,则关闭轴流压缩机的静叶、关闭止回阀、打开防喘阀以及打开放风阀,使轴流压缩机进入安全运行状态,轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力回到机组启机状态点。
进一步的,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于能效控制线所标记的排气压力,则使防喘阀主阀缓慢打开;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压大于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力小于能效控制线所标记的排气压力,则使防喘阀主阀缓慢关闭。
进一步的,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于能效控制线所标记的排气压力,则防喘阀主阀打开之后,还包括:
若轴流压缩机实时的喉部差压继续减小,或者轴流压缩机实时的排气压力继续增大,则增大防喘阀主阀的开度。
进一步的,所述若轴流压缩机实时的喉部差压继续减小,或者轴流压缩机实时的排气压力继续增大,则增大防喘阀主阀的开度具体是指:
若轴流压缩机实时的喉部差压继续减小,或者轴流压缩机实时的排气压力继续增大,则采取PID自动调节的方式,以能效控制线为目标,增大防喘阀主阀的开度。
进一步的,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于快速放风线所标记的排气压力,则强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度增大;
一段时间后,采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力,若采集的轴流压缩机实时的喉部差压仍小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力仍大于快速放风线所标记的排气压力,则再次强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度增大。
进一步的,若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于快速放风线所标记的排气压力,则强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度打开8%。
进一步的,所述一段时间指3秒,3秒后若采集的轴流压缩机实时的喉部差压仍小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力仍大于快速放风线所标记的排气压力,则再次强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度在上一阶段基础上打开15%。
根据本发明的第二方面,提供了一种轴流压缩机防喘能效控制装置,包括:
预处理模块,用于以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线;
数据采集模块,用于采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
防喘调节模块,用于根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态。
由上述技术方案可知,本发明提供的一种轴流压缩机防喘能效控制方法及装置,具有如下有益效果:
本发明在保证轴流压缩机安全运转的基础上,其防喘振的控制策略更加精细、调节更加平稳,使轴流压缩机供风的稳定性更好;
本发明可在一定程度上进一步缩小防喘裕度,进而在某些性能较差的轴流压缩机运行中能减少人为放风现象,减少不必要的能耗,节能效益明显。
附图说明
图1为本发明实施例的一种轴流压缩机防喘能效控制方法的控制流程图;
图2为本发明实施例一个喘振试验的实测喘振线(AML)、快速放风线(QRL)和能效控制线(ECL)的线条图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明的一种轴流压缩机防喘能效控制方法及装置做进一步详细的描述。
如图1所示,其示为本发明实施例的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,包括如下步骤:
以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线;
采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态。
在一种可选的方式中,所述以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线进一步包括:
根据轴流压缩机喘振试验得到若干组喉部差压和排气的实测压力的数据点,将所述数据点绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的实测喘振线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以96%-97%得到放风压力,将所述喉部差压和放风压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的快速放风线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以92%-94%得到能效压力,将所述喉部差压和对应的能效压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的能效控制线。
该可选方式中,实测喘振线(AML)、快速放风线(QRL)和能效控制线(ECL)起到不同保护策略之间的划分,实测喘振线(AML)是根据轴流压缩机现场喘振试验得到的真实数据点连线绘制而成;快速放风线(QRL)与实测喘振线(AML)的喉部差压取值一致,但其排气压力为实测喘振线(AML)喉部差压对应的排气压力的96%-97%;能效控制线(ECL)与实测喘振线(AML)的喉部差压取值一致,但其排气压力为实测喘振线(AML)喉部差压对应的排气压力的92%-94%;具体实施过程中,快速放风线(QRL)的排气压力与实测喘振线(AML)的排气压力之间的关系以及能效控制线(ECL)的排气压力与实测喘振线(AML)的排气压力之间的关系可以根据机组防喘保护的不同要求而有所调整,实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的区域是不发生喘振的安全区域。
在一种可选的方式中,所述根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态进一步包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力,该处同时打开防喘阀主阀和备阀,可以快速改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力,防止轴流压缩机发生喘振;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及实测喘振线,则关闭轴流压缩机的静叶、关闭止回阀、打开防喘阀以及打开放风阀,使轴流压缩机进入安全运行状态,轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力回到机组启机状态点。
该可选的方式中,包括三种调节方式:采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线时的微调防喘阀主阀、若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线时的强制同时增大防喘阀主阀和备阀开度、以及若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及实测喘振线时的调节使得机组进入安全运行状态。
在一种可选的方式中,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于能效控制线所标记的排气压力,则使防喘阀主阀缓慢打开;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压大于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力小于能效控制线所标记的排气压力,则使防喘阀主阀缓慢关闭。
该可选方式中,对于采集的轴流压缩机实时的喉部差压,其对应的实时的排气压力可能在能效控制线的上方或者能效控制线的下方,在能效控制线的上方相当于实时的排气压力大于能效控制线所标记的排气压力,在能效控制线的下方相当于实时的排气压力小于能效控制线所标记的排气压力;对于采集的轴流压缩机实时的排气压力,其对应的实时的喉部差压可能在能效控制线的左侧或者能效控制线的右侧,在能效控制线的左侧相当于实时的喉部差压小于能效控制线所标记的喉部差压,在能效控制线的右侧相当于实时的喉部差压大于能效控制线所标记的喉部差压;该可选方式中,防喘阀主阀打开是指缓慢微调防喘阀主阀使其打开,防喘阀主阀关闭是指缓慢微调防喘阀主阀使其关闭;此过程中防喘阀备阀保持不动。
在一种可选方式中,防喘阀主阀缓慢打开之后,由于防喘阀主阀缓慢打开的角度和速度不够,可能出现实时的喉部差压继续减小或者实时的排气压力继续增大的情况,当喉部差压继续减小或者排气压力继续增大至一定程度后,将激活PID自动调节方式,继续增大防喘阀主阀的开度,从而阻止实时的喉部差压进一步减小或排气压力进一步增大,具体为:采取PID自动调节的方式,以能效控制线为目标,增大防喘阀主阀的开度,此过程中防喘阀备阀保持不动。
在一种可选方式中,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于快速放风线所标记的排气压力,则强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度增大,在具体实施时,强制同时使防喘阀主阀和备阀在当前开度下打开8%;
一段时间后,具体为3秒,3秒后再次采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力,若采集的轴流压缩机实时的喉部差压仍小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力仍大于快速放风线所标记的排气压力,则再次强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度在上一阶段的基础上再次打开15%,两次共累计打开23%。
通过该可选方式,通过两次调节主阀和备阀的开度使实时的的喉部差压迅速增大、排气压力迅速减小,返回到快速放风线(QRL)之下,防止机组发生真实喘振。
在轴流压缩机实际运转过程中,实时工况点通常不应该超过能效控制线(ECL),即实时工况点在三条线下方的安全区域内。但因工艺条件改变的原因,实时工况点可能会触及三条防喘保护线,由此便会导致本发明所述的相关保护调节。在一个具体喘振试验中,三条防喘保护线是在西门子S7-300/S7-400/S7-400H系列PLC自动控制***的WINCC人机界面上绘制的,其中试验得到的喉部差压和排气压力如下表一,根据表一对应的喉部差压和排气压力得到的放风压力和能效压力如下表二,根据表一和表二绘制的实测喘振线(AML)、快速放风线(QRL)和能效控制线(ECL)如图2所示,图2中最上方的线为实测喘振线(AML),中间的一条线为快速放风线(QRL),最下方的一条线为能效控制线(ECL)。
表一:喘振试验得到的喉部差压和排气压力的数值
表二:根据表一对应的喘振试验得到的放风压力和能效压力
参数 | 单位 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
静叶角度 | 度 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
喉部差压 | KPa | 7.28 | 8.77 | 10.43 | 12.46 | 14.04 |
实测压力 | KPa | 480.1 | 511.3 | 540.7 | 566.3 | 593.6 |
放风压力 | KPa | 460.9 | 490.8 | 519.1 | 549.1 | 572.2 |
能效压力 | KPa | 441.7 | 470.4 | 497.4 | 526.2 | 548.3 |
本发明在保证轴流压缩机安全运转的基础上,其防喘振的控制策略更加精细、调节更加平稳,使轴流压缩机供风的稳定性和效率更高,避免了轴流压缩机在送风过程中,在某些不稳定工艺条件下,为了保护轴流压缩机安全而对高炉的风量和风压进行大范围调整,影响到高炉的稳定生产的情况,满足了高炉高效连续生产的要求;本发明可在一定程度上进一步缩小防喘裕度,进而在某些性能较差的轴流压缩机运行中能减少人为放风现象,减少不必要的能耗,节能效益明显;本发明采用的三条防喘振保护控制线与实测喘振线成各自相应的比例关系,根据机组防喘保护的不同要求可设置不同的保护裕度,三条防喘振保护控制线根据轴流压缩机排气压力从低到高,依次发挥不同的防喘振保护作用。
根据本发明的第二方面,提供了一种轴流压缩机防喘能效控制装置,包括:
预处理模块,用于以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线;
数据采集模块,用于采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
防喘调节模块,用于根据数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则触发防喘调节模块调节防喘阀主阀、同时打开防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态。
在一个可选方式中,预处理模块以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线进一步包括:
根据轴流压缩机喘振试验得到若干组喉部差压和排气的实测压力的数据点,将所述数据点绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的实测喘振线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以96%-97%得到放风压力,将所述喉部差压和放风压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的快速放风线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以92%-94%得到能效压力,将所述喉部差压和对应的能效压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的能效控制线。
在一种可选的方式中,防喘调节模块根据数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则触发防喘调节模块调节防喘阀主阀、同时打开防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态进一步包括:
若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则触发防喘调节模块微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及实测喘振线,则触发防喘调节模块关闭轴流压缩机的静叶、关闭止回阀、打开防喘阀以及打开放风阀,使轴流压缩机进入安全运行状态,轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力回到机组启机状态点。
在一种可选的方式中,若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则触发防喘调节模块微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于能效控制线所标记的喉部差压,或者数据采集模块采集的轴流压缩机实时的排气压力大于能效控制线所标记的排气压力,则触发防喘调节模块缓慢打开防喘阀主阀;
若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压大于能效控制线所标记的喉部差压,或者数据采集模块采集的轴流压缩机实时的排气压力小于能效控制线所标记的排气压力,则触发防喘调节模块缓慢关闭防喘阀主阀。
在一种可选方式中,防喘调节模块缓慢打开防喘阀主阀之后,由于防喘阀主阀缓慢打开的角度和速度不够,可能出现实时的喉部差压继续减小或者实时的排气压力继续增大的情况,当喉部差压继续减小或者排气压力继续增大至一定程度后,将激活PID自动调节方式,继续增大防喘阀主阀的开度,从而阻止实时的喉部差压进一步减小或排气压力进一步增大,具体为:采取PID自动调节的方式,以能效控制线为目标,增大防喘阀主阀的开度,此过程中防喘阀备阀保持不动。
在一种可选方式中,若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若数据采集模块采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于快速放风线所标记的喉部差压,或者数据采集模块采集的轴流压缩机实时的排气压力大于快速放风线所标记的排气压力,则触发防喘调节模块强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度增大,在具体实施时,强制同时使防喘阀主阀和备阀在当前开度下打开8%;
一段时间后,具体为3秒,3秒后触发数据采集模块再次采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力,若采集的轴流压缩机实时的喉部差压仍小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力仍大于快速放风线所标记的排气压力,则触发防喘调节模块再次强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度在上一阶段基础上再次打开15%,两次共累计打开23%。
本发明在保证轴流压缩机安全运转的基础上,其防喘振的控制策略更加精细、调节更加平稳,使轴流压缩机供风的稳定性和效率更高,避免了轴流压缩机在送风过程中,在某些不稳定工艺条件下,为了保护轴流压缩机安全而对高炉的风量和风压进行大范围调整,影响到高炉的稳定生产的情况,满足了高炉高效连续生产的要求;本发明可在一定程度上进一步缩小防喘裕度,进而在某些性能较差的轴流压缩机运行中能减少人为放风现象,减少不必要的能耗,节能效益明显;本发明采用的三条防喘振保护控制线与实测喘振线成各自相应的比例关系,根据机组防喘保护的不同要求可设置不同的保护裕度,三条防喘振保护控制线根据轴流压缩机排气压力从低到高,依次发挥不同的防喘振保护作用。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线;
采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,所述以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线进一步包括:
根据轴流压缩机喘振试验得到若干组喉部差压和排气的实测压力的数据点,将所述数据点绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的实测喘振线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以96%-97%得到放风压力,将所述喉部差压和放风压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的快速放风线;
保持喘振试验得到的喉部差压不变,排气压力乘以92%-94%得到能效压力,将所述喉部差压和对应的能效压力绘制在以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标的坐标系中,并将绘制的所述数据点连线得到轴流压缩机的能效控制线。
3.根据权利要求1所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,所述根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态进一步包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及实测喘振线,则关闭轴流压缩机的静叶、关闭止回阀、打开防喘阀以及打开放风阀,使轴流压缩机进入安全运行状态,轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力回到机组启机状态点。
4.根据权利要求3所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及能效控制线,则微调防喘阀主阀改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于能效控制线所标记的排气压力,则使防喘阀主阀打开;
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压大于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力小于能效控制线所标记的排气压力,则使防喘阀主阀关闭。
5.根据权利要求4所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于能效控制线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于能效控制线所标记的排气压力,则防喘阀主阀打开之后,还包括:
若轴流压缩机实时的喉部差压继续减小,或者轴流压缩机实时的排气压力继续增大,则增大防喘阀主阀的开度。
6.根据权利要求5所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,所述若轴流压缩机实时的喉部差压继续减小,或者轴流压缩机实时的排气压力继续增大,则增大防喘阀主阀的开度具体是指:
若轴流压缩机实时的喉部差压继续减小,或者轴流压缩机实时的排气压力继续增大,则采取PID自动调节的方式,以能效控制线为目标,增大防喘阀主阀的开度。
7.根据权利要求3所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,所述若采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力触及快速放风线,则同时调节防喘阀主阀和备阀的开度改变轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力具体包括:
若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于快速放风线所标记的排气压力,则强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度增大;
一段时间后,采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力,若采集的轴流压缩机实时的喉部差压仍小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力仍大于快速放风线所标记的排气压力,则再次强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度增大。
8.根据权利要求7所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,若采集的轴流压缩机实时的喉部差压小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力大于快速放风线所标记的排气压力,则强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度打开8%。
9.根据权利要求7所述的一种轴流压缩机防喘能效控制方法,其特征在于,所述一段时间指3秒,3秒后若采集的轴流压缩机实时的喉部差压仍小于快速放风线所标记的喉部差压,或者采集的轴流压缩机实时的排气压力仍大于快速放风线所标记的排气压力,则再次强制同时使防喘阀主阀和备阀的开度在上一阶段基础上打开15%。
10.一种轴流压缩机防喘能效控制装置,其特征在于,包括:
预处理模块,用于以喉部差压为横坐标、排气压力为纵坐标,绘制轴流压缩机的实测喘振线、快速放风线和能效控制线;
数据采集模块,用于采集轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力;
防喘调节模块,用于根据采集的轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力判断轴流压缩机实时的喉部差压和排气压力是否在实测喘振线、快速放风线和能效控制线下方的安全区域内,若否,则调节防喘阀主阀、同时调节防喘阀主阀和备阀或者触发轴流压缩机进入安全运行状态。
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