专利名称：一种氧化氮压缩机防喘振装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体机械专业领域的辅助设备，特别是一种具有防止压缩机进入 喘振状态功能的装置。该防喘振装置用于稀硝酸工艺装置中的核心设备一硝酸“四合一” 机组中的氧化氮压缩机，防止氧化氮压缩机进入喘振状态。
背景技术：
近年来，随着硝酸工业的技术发展和进步，对动力设备的要求越来越高，不仅要求 高效、节能，而且对设备的可靠性提出了更高的要求。在双加压法制硝酸工艺中，必须及时在线清洗附着在氧化氮压缩机流道及叶轮上 的铵盐，通常采用一个班次喷水或喷蒸汽一至两次的方法来进行。原氧化氮压缩机防喘振控 制由于其控制原理的局限性，会在清洗铵盐的时候，误以为压缩机进入喘振状态，从而导致整 个装置突然停车，为了避免这种事情的发生，用户一般清洗铵盐时，采用切掉氧化氮压缩机防 喘振控制信号方法，这样清洗铵盐时就存在机组监控盲区。或者直接将喘振报警值、停车值的 设定值提高，让机组的防喘振功能形同虚设，从而让氧化氮压缩机在没有安全保护的情况下 运行。随着用户对机组运行安全性、稳定性要求的不断提高，消除机组监控盲区，让机组运行 得到全程安全保护，新的氧化氮压缩机防喘振控制技术的研究和应用就越发显得迫切。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种氧化氮压缩机防喘振装置，该装置在继承原有 防喘振控制优点的基础上，圆满地解决了监控盲区的问题，随着近年我国硝酸工业的快速 发展，这种新型的氧化氮压缩机防喘振装置将不断得到推广应用。为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种氧化氮压缩机防喘振装置，包括氧化氮压缩机，其特征在于，在氧化氮压缩机 上连接有喉部压差送变器、进口压力送变器和进口温度送变器；喉部压差送变器连接有可 编程控制器，所述的可编程控制器分别连接有进口压力送变器、进口温度送变器、出口压力 送变器、出口温度送变器和喘振调节器，所述的喘振调节器位于氧化氮压缩机的进口管路 和出口出口管路之间；在氧化氮压缩机的出口管路上，还连接有防喘振信号发生器，该防喘振信号发生 器通过压差送变器与可编程控制器相连。本实用新型的氧化氮压缩机防喘振装置，由于设置了防喘振信号发生器和可编程 控制器，能够避免因喷蒸汽导致机组假喘而引起的系统停车，同时，也解决了氧化氮压缩机 运行控制过程中的监控盲区。其结构简单，工程造价低，灵敏度高，稳定性好，可靠性高。提 高了稀硝酸装置运行的稳定性和安全性，操作简单，是一种很好的压缩机防喘振控制装置。
图1是本实用新型的装置结构示意图；[0010]图2是实用新型的防喘振控制的一个子流程图；图3是实用新型的防喘振控制的另一个子流程图；图4是采用本实用新型后的氧化氮压缩机运行工况点监控及控制界面；图5是采用本实用新型后的氧化氮压缩机喘振前各控制参数的测量值及其历史趋势图面；图6是采用本实用新型后的氧化氮压缩机喘振时各控制参数的测量值及其发展 趋势图面；
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
1、引言申请人:一直致力于压缩机的设计、研究、制造及系统成套工程，生产的硝酸“四合 一”机组已经基本取代国外进口，目前形成的规格有10万吨/年、15万吨/年、27万吨/ 年。但硝酸“四合一”机组中氧化氮压缩机的防喘振控制无论是国内还是国外机组却一直 存在一些缺陷。随着国内用户对稀硝酸工艺装置运行的安全性、稳定性要求日益提高，同时 增强国产机组的竞争力，开发具有自主知识产权的新型氧化氮压缩机防喘振控制装置就成 为满足国内稀硝酸安全、稳定生产的必备条件。通过对稀硝酸工艺的的研究，结合系统的要求，开发出符合双加压法稀硝酸工艺 要求的氧化氮压缩机防喘振装置，达到稀硝酸装置的可靠、稳定运行，实现工业技术进步。> 术语双加压法制硝酸氨氧化在中压下进行，而酸吸收在高压下进行。该生产装置具有 氨消耗低、波损耗少、生产能力大，有利于配合大型合成氨装置生产，尾气中NOx不需再处 理，即符合目前严格的环境保护要求。硝酸“四合一”机组由空气压缩机、氧化氮压缩机、尾气透平、汽轮机组成等设备 组成，运行时即向装置供送生产所需的压缩空气和对工艺气进行二次压缩，同时又回收装 置的副产能量，是双加压法生产硝酸装置的核心设备。喘振压缩机在工作过程中，当入叶轮的气体流量小于机组该工况下的最小流量 (即喘振流量)限时，管网气体会倒流至压缩机，当压缩机的出口压力大于管网压力时，压 缩机又开始排出气体，气流会在系统中产生周期性的振荡，具体体现在机组连同它的外围 管道一起会作周期性大幅度的振动，这种现象工程上称之为喘振。>参考文献今《无机化学工艺学》，陈五平主编，化学工业出版社出版今《离心式压缩机的操作与控制》，美国仪表学会著，李斯特等译，化学工业出版社 出版。今《离心压缩机械》，B. Φ.里斯，朱报祯等译，机械工业出版社出版。2、主要内容与技术特征参见图1，本实用新型的氧化氮压缩机防喘振装置，包括氧化氮压缩机，在氧化氮 压缩机上连接有喉部压差送变器、进口压力送变器和进口温度送变器；喉部压差送变器连 接有可编程控制器，所述的可编程控制器分别连接有进口压力送变器、进口温度送变器、出口压力送变器、出口温度送变器和喘振调节器；喘振调节器位于氧化氮压缩机的进口管路和出口出口管路之间。在氧化氮压缩机的出口管路上，还连接有防喘振信号发生器，防喘振信号发生器通过压差送变器与可编程控制器相连。防喘振信号发生器具有灵敏度高，抗干扰能力强，稳定性好的特点；其一种控制过 程参见图2，防喘振信号发生器具有获取氧化氮压缩机出口压力瞬态变化幅度的能力，将其 所获得的参数通过压差送变器送入可编程控制器(PLC)，由可编程控制器(PLC)与由喘振 试验确定的报警值、停车值进行比较，从而进行声光报警、压缩机防喘振限制等操作；另一 种控制过程参见图3，可编程控制器(PLC)对氧化氮压缩机的喉部差压送变器、进口压力送 变器、出口压力送变器、进口温度送变器以及出口温度送变器等参数实时监测控制，并根据 氧化氮压缩机的运行工况的工艺要求，用喘振调节器对据氧化氮压缩机进行调节。可编程控制器(PLC)是控制系统的核心，选用高性能的INTEL处理器，系统运行 速度高，能快速执行PID算法，并实时刷新计算输出；PLC具有功能强大的梯形图编程软件 LogicMaster，可实现防喘振算法和相关联锁逻辑功能；具有实时和历史数据处理功能，联 锁停车事故第一信号的捕获功能。在使用过程中，可以自动生成氧化氮压缩机运行工况点监控及控制界面(图3)； 氧化氮压缩机喘振前各控制参数的测量值及其历史趋势图面(图4)和氧化氮压缩机喘振 时各控制参数的测量值及其发展趋势图面(图5)；可避免机组运行过程中的监控盲区，避 免装置因为清洗铵盐而误停车，满足用户对机组运行控制的要求。
权利要求一种氧化氮压缩机防喘振装置，包括氧化氮压缩机，其特征在于，在氧化氮压缩机上连接有喉部压差送变器、进口压力送变器和进口温度送变器；喉部压差送变器连接有可编程控制器，所述的可编程控制器分别连接有进口压力送变器、进口温度送变器、出口压力送变器、出口温度送变器和喘振调节器，所述的喘振调节器位于氧化氮压缩机的进口管路和出口出口管路之间；在氧化氮压缩机的出口管路上，还连接有防喘振信号发生器，该防喘振信号发生器通过压差送变器与可编程控制器相连。
2.如权利要求1所述的氧化氮压缩机防喘振装置，其特征在于，所述的可编程控制器 为INTEL处理器。
专利摘要本实用新型装置公开了一种氧化氮压缩机防喘振装置，包括氧化氮压缩机，在氧化氮压缩机上连接有喉部压差送变器、进口压力送变器和进口温度送变器；喉部压差送变器连接有可编程控制器，所述的可编程控制器分别连接有进口压力送变器、进口温度送变器、出口压力送变器、出口温度送变器和喘振调节器，喘振调节器位于氧化氮压缩机的进口管路和出口出口管路之间。在氧化氮压缩机的出口管路上，还连接有防喘振信号发生器，防喘振信号发生器通过压差送变器与可编程控制器相连。本实用新型结构简单，工程造价低，灵敏度高，稳定性好，可靠性高。提高了稀硝酸装置运行的稳定性、安全性，操作简单。
文档编号F04B39/00GK201554618SQ200920034140
公开日2010年8月18日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者任炜, 叶长青, 吴庆国, 孙鸿声, 李忠育, 杨帆, 王全文, 祁周会, 程德辉, 蔺满相, 贾江平, 邓建平, 郑秀萍 申请人:西安陕鼓动力股份有限公司