尿素-合成氨壓縮機組防喘振控制的研究.pdf

1、在現(xiàn)代化工生產(chǎn)裝置中，大型壓縮機組是壓縮和輸送氣體的核心設(shè)備。但壓縮機在小流量工況下容易發(fā)生喘振現(xiàn)象。喘振發(fā)生時，壓力和流量產(chǎn)生劇烈的周期性振蕩，使壓縮機效率大幅降低，同時劇烈的震蕩還會對壓縮機造成致命的危害。所以壓縮機防喘振控制系統(tǒng)是十分必要的，離心式壓縮機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。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)的可靠性和容錯性有待提高。
　　針對以上問題，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)閉過程中對系統(tǒng)的擾動。同時提出了基于P-模糊-PI控制的壓縮機防喘振控制方

3、法，對控制效果進(jìn)行了仿真驗證。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，充分考慮了壓縮機組中汽輪機和離心式壓縮機的控制回路耦合關(guān)系，設(shè)計了解耦控制系統(tǒng)。整套系統(tǒng)采用三重冗余結(jié)構(gòu)，對轉(zhuǎn)速、壓力和溫度等進(jìn)行實時在線冗余監(jiān)測，提高了系統(tǒng)的可靠性和容錯性能。
　　最后基于CIMPLICITY7.5開發(fā)了壓縮機綜合控制系統(tǒng)的監(jiān)控軟件，設(shè)計了防喘振、汽輪機調(diào)速、壓縮機油路等監(jiān)控畫面。該監(jiān)控系