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防浪涌控制器工作原理
作者: 來源: 發佈時間:2020-03-13

 

防浪涌控制器工作原理

浪涌現象和反浪涌控制器的需求

離心式壓縮機中的喘振現象可以理解爲流經壓縮機的氣流的完全破壞和逆轉。

每個離心式壓縮機都有自己的運行特性圖。該圖將向我們顯示喘振線極限和運行極限。

參見下面的壓縮機運行圖示例。如果壓縮機在喘振線的左側運行,則會發生喘振。

喘振線

所述浪涌不能被消除,但它可避免或防止。這種喘振現象可以通過回收或排出一部分排氣流以使壓縮機遠離喘振極限來防止。尤其是通過防浪涌控制器來進行這種預防。

防喘振控制器必須能夠準確地確定壓縮機是如何接近涌動,因此它可以保持足夠的,但不能過度迴流量。

一個壓縮機的喘振極限不是一個固定值。這是一個非常複雜的功能,取決於氣體成分,吸入溫度和壓力,轉速和導向葉片角度。

電涌的發展速度使電涌保護更加複雜。壓縮機從相對健康的工作點移至不可避免的喘振狀態只需幾分之一秒。

因此,擁有一個非常快的最終控制元件(我們稱爲防喘振控制閥)是邏輯上的原因

在一般應用中,防喘振控制器從壓縮機的下遊和上遊接收來自流量變送器壓力變送器溫度變送器的信號然後,防浪涌控制器將分析整個接收到的信號。

喘振裕度(控制線),通常確定從已知的壓縮機喘振線10%的餘量(喘振線可以從實際測試或經驗數據來獲得)。

通常,如果壓縮機在控制線和喘振線之間運行PI(比例積分)控制算法將激活並開始調節防喘振控制閥。

PI控制器的設定點是控制線上的流量。通常,將多項式方程式用於逼近控制線,並以壓縮機的排氣壓力和進口壓力作爲變量來確定PI控制器的設定點。

 

然後,防喘振控制器(使用PI控制器算法)將根據需要打開和關閉防喘振控制閥,以使壓縮機在控制線上運行。

防喘振控制閥

防喘振控制閥

如上所述,爲避免喘振現象,有一種抗喘振控制系統,該系統可分析壓縮機的工作點並根據需要調節抗喘振控制閥。

在設計防喘振控制閥之前,壓縮機製造商通常會進行一些防喘振系統研究,並研究設計防喘振控制閥所需的一組過程數據。

它自身的過程數據有幾種情況,有幾種可能發生浪涌。該研究還得出結論,在正常操作和停機順序操作期間所需的防喘振控制閥打開時間。

實際上,防喘振控制閥和“通用”控制閥沒有區別。主要區別在於防喘振控制閥具有一定的所需快速打開時間,以避免喘振。

該時間限制將使防喘振控制閥需要一些其他附件,例如容積增壓器和三通先導閥。

各個防喘振控制閥製造商將使用的閥附件可能有所不同。只要達到所需的打開時間,這就不成問題。但是總的來說,防喘振控制閥的總體佈置如下。


工作原理

防喘振控制器啓動時,渦街閥被通電時,所有的先導閥被致動。來自I / P定位器輸出A和輸出B 的管路一直連接到執行器。

當壓縮機工作點下降到喘振線和控制線之間的區域時,抗喘振控制器開始運行,並通過I / P定位器調節抗喘振控制閥。

藉助增壓器,閥門將根據需要快速打開和關閉。體積增壓器被用於通過繞過儀表空氣供給或者換句話說,以增加衝程速度,它放大該I / P定位器的信號輸出氣動的。

在緊急情況下(需要關閉等),防喘振控制器將簡單地使渦街閥斷電,而所有先導操作閥將不致動。頂側活塞執行器的壓力通過三通先導控制閥No.1釋放。7和2通先導控制閥No. 6。

調節後的儀表氣源(或緊急情況下從容積瓶中)活塞執行器的低壓側加壓。該頂側通風和低壓側加壓將使閥門快速地處於打開位置。在這種情況下,防喘振控制閥將在不到一秒鐘的時間內非常快速地打開。

結論

壓縮機中的喘振現象無法消除,但可以避免或避免。防喘振控制系統的設計使壓縮機不會因排出一部分排氣流而遭受喘振。

防喘振控制器和防喘振控制閥將以非常快的方式完成這項非常重要的任務。

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