透平壓縮機組的優(yōu)化控制與節(jié)能降耗

梁越

＼摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，透平壓縮機組的優(yōu)化控制與節(jié)能降耗是通過壓縮機設(shè)備和驅(qū)動運轉(zhuǎn)完成的。壓縮機組控制系統(tǒng)的可靠性與壓縮機組控制方案都對節(jié)能降耗有重要意義。目前，在我國主要是TS3000系統(tǒng)為代表的大型透平壓縮機組，這對于安全性能的優(yōu)化和節(jié)能降耗的作用意義重大。

關(guān)鍵詞：透平壓縮機組;節(jié)能降耗;優(yōu)化控制

未來的石油化工工程工業(yè)是引領(lǐng)大型壓縮機驅(qū)動流程運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。非計劃停車生產(chǎn)停頓的發(fā)生依靠于大型壓縮機組，同時對再開車的能量和環(huán)境給予保護。大型離心式壓縮機是靠裝置設(shè)備投資的大小，主要關(guān)注的是造價的級別，通常會占裝置一大部分造價。大型壓縮機在裝置中所處的地位遠遠高于投資的總量，面對著投資大額的缺口，我們不得不采取一些改革，改變壓縮機在裝置中單系列運行，從組裝置備機。在透平壓縮機組的優(yōu)化控制與節(jié)能降耗過程中，需要改變的是大型壓縮機的連續(xù)長周期運行，這種長時間的運行不會造成大型機組停車的故障。

石化生產(chǎn)裝置設(shè)備中，需要降低透平壓縮機組的能耗。在大量的試驗過程中，我們發(fā)現(xiàn)只有嚴格控制好壓縮機在長期運作過程中的放空和回流，才是控制透平壓縮機節(jié)能降耗的最佳方法。研究壓縮機的節(jié)能降耗是石油化工生產(chǎn)的重要課題。

1 加大安全生產(chǎn)是有效控制系統(tǒng)可靠性的重要措施

當前，我國在石油化工生產(chǎn)過程中，主要抓住壓縮機組故障和事故的預(yù)防措施，在安全生產(chǎn)過程中避免一些不必要的浪費，從而降低了損耗。不僅要控制壓縮機的損耗，而且還要革新壓縮機的設(shè)備。在壓縮機運行中，提高其控制系統(tǒng)的安全性能對于機組運行狀態(tài)的檢測有很大的導向作用，這些主要取決于壓縮機組安全生產(chǎn)水平、節(jié)能降耗水平。專用控制系統(tǒng)里把壓縮機控制系統(tǒng)單列出來，目的是能夠配套在大型軸流式、離心式壓縮機組上。壓縮機控制系統(tǒng)在成型控制系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上，運用成熟的理論和實踐方案，對透平壓縮機組的優(yōu)化控制與節(jié)能降耗提出了挑戰(zhàn)性的技術(shù)研討。面臨著減低損耗的難題，我們要加大國內(nèi)主流壓縮機控制系統(tǒng)的完善，要從抓好壓縮機的安全穩(wěn)控著手，把提高壓縮機控制系統(tǒng)作為一項技術(shù)研討課題，深入調(diào)查研究壓縮機組控制系統(tǒng)的導向指標與裝置，通過引用TS3000壓縮機組控制系統(tǒng)，從而使得耗費降低。

2 壓縮機的耗損控制對整個裝置的運行有重要影響

2.1 壓縮機的裝置好壞，是降低損耗的關(guān)鍵。壓縮機運行工藝對控制效果有很大的影響。壓縮機控制主要考慮到機組本身的安全，不能對裝置工藝沒有技術(shù)要求，相反，對于能力的大小直接會制約壓縮機廠配套的控制系統(tǒng)，這對于一個剛剛走出困境的系統(tǒng)裝置設(shè)備，其影響力是很大的。通常我們不夠重視控制邊界設(shè)計，要求的基本工藝水準達不到，從而在壓縮機安全監(jiān)測過程中放松了對可控方案的實施，這樣一來，傳統(tǒng)壓縮機控制方案只能作為擺設(shè)。

研究開發(fā)對壓縮機適宜的控制方案，將是工藝裝置需要綜合考慮的首要問題。控制方案對整個裝置的運行的監(jiān)測，不僅在技術(shù)上要求精準，而且在控制方案上要求高效。為此，要突破壓縮機控制技術(shù)的難題，必須從提高壓縮機配套實施方案開始，逐步對壓縮機進行控制和控制系統(tǒng)革新等方面復(fù)合技術(shù)的開發(fā)。

2.2 在多臺壓縮機并聯(lián)運行下，我們要篩選出效率最優(yōu)的壓縮機控制系統(tǒng)來完成具體的運作。通過對多臺壓縮機實行并聯(lián)運行和采用孤立的機組控制策略，就可以對機組運行提高效率，壓縮機運行效率的高低，直接制約著機組安全運行的風險。為了不再走損耗材料的老路，運用聯(lián)控方案有效協(xié)調(diào)壓縮機群的運作效率，是臺離心式壓縮機并聯(lián)運行的最佳效果。

3 加大壓縮機組優(yōu)化控制，是有效節(jié)能降耗的重要舉措

3.1 喘振的產(chǎn)生，對于長時間開放的空閥和回流閥來說，是壓縮機壽命的最大制約。為了不讓壓縮機一直消耗材料，我們必須加大壓縮機組的控制，使其在粗略保守狀況下，有效的將安全性能提高。機組負荷調(diào)節(jié)功能的減弱，也會使工藝變動讓放空閥和回流閥經(jīng)常打開，從而加大了損耗。當壓縮機本身控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，我們要采取工藝裝置減弱氣壓，從而將氣體組分變化運行，以達到外部條件的改變。一般控制系統(tǒng)要避免防空和回流的發(fā)生，這對于壓縮機控制系統(tǒng)來說，不僅是自動啟動，而且是要在機組開車階段將時間控制好，不能超過必要的有效時限。壓縮機放空閥和回流閥問題，是需要采用先進的壓縮機控制軟件，使壓縮機的安全裕度控制得盡可能小，以達到壓縮機實際可控的范圍，這樣才能有效的降低損耗，將壓縮機的潛能盡可能發(fā)揮，以通過技術(shù)質(zhì)量的檢驗。

3.2 壓縮機運行的優(yōu)化控制，對整個裝置的可控方案起到積極的推動作用。現(xiàn)代石油化工生產(chǎn)技術(shù)采用國內(nèi)外先進的軟件來提高控制水平，從而將生產(chǎn)效益逐步提高，在優(yōu)化實施先進控制方案的前提下，我們將控制系統(tǒng)調(diào)整為自動投入裝置核心模式，從而將壓縮機的精確平穩(wěn)運行控制在合理的區(qū)間，這樣才會在裝置設(shè)備中實現(xiàn)先進控制的高端技術(shù)。

3.3 壓縮機組優(yōu)化控制對提高能量回收有積極的意義。一直以來，很多人都很重視化工裝置，然而究竟如何提高回收和應(yīng)用，是石油化工生產(chǎn)者望而卻步的一大瓶頸，只有將優(yōu)化機組控制提高到能量回收機組效率的最大化，才能完成透平壓縮機組的優(yōu)化控制與節(jié)能降耗的實施方案。

3.4 TS3000透平壓縮機組控制系統(tǒng)代表目前透平壓縮機控制的高水平。壓縮機系統(tǒng)屬于綜合透平壓縮機控制系統(tǒng)。為了將安全的控制系統(tǒng)實施在透平壓縮機組上，我們必須有效的調(diào)節(jié)壓縮機運行速度，在防喘振、聯(lián)鎖保護、輔機控制與監(jiān)視診斷上深入研究，找到解決的方案，以實現(xiàn)人機界面先進統(tǒng)一，采購、工程、安裝一次性完成降低了管理費用低，現(xiàn)場空間占用少，現(xiàn)場儀表要求低、費用少。

4 結(jié)束語

隨著我國石油化工生產(chǎn)的不斷擴大，在當前的壓縮機組實踐中，要注重從調(diào)節(jié)設(shè)備和主要能耗來源入手。通過引進國內(nèi)外先進可靠的壓縮機組控制系統(tǒng)，提高壓縮機運行效率，將安全生產(chǎn)放在首位是關(guān)鍵。透平壓縮機組的優(yōu)化控制與節(jié)能降耗是形成高效節(jié)能生產(chǎn)的主要目的，新時期，規(guī)范化、高效化的節(jié)能目標將是我們研究的重要課題。

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