一种两级螺杆压缩机排气压力稳定装置及其稳定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种两级螺杆压缩机自动控制技术领域；具体涉及一种两级螺杆压缩机排气压力的稳定装置及其稳定方法。
【背景技术】
[0002]现有的大型可燃气发电厂对供气质量要求较高，尤其是对供气压力的稳定性以及气体的纯净度都有严格的要求；如果供气压力超过额定的数值范围，则会引起发电系统报警，超过的范围较大，甚至会导致发电系统停机。
[0003]可燃气发电厂的增压系统通常采用两级螺杆压缩机，进入螺杆压缩机的原料气不可避免地存在压力波动的现象，当原料气的压力波动时，一级螺杆压缩机的排气压力也随之波动，与此同时二级螺杆压缩机的排气压力也会波动。
[0004]如果在原料气压力波动范围较小的情况下，PLC根据压力变送器传送来的排气压力实际值与设定值进行比较，从而调整电机频率就可以有效保证供气压力的稳定；然而，当原料气压力波动范围较大时，排气压力也必然产生较大波动，此时往往需要人为地调整电机的运行频率，以确保排气压力的稳定。这种人工调节方式常常会发生滞后现象，从而导致发电系统的报警甚至停机。因此，人工调节方法影响设备运行的可靠性，并降低了发电厂生产效率。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种能提高系统稳定性且自动控制的两级螺杆压缩机稳定排气压力的装置及其方法。
[0006]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种两级螺杆压缩机稳定排气压力的装置，包括前置缓冲罐，该前置缓冲罐通过一级进气管路与一级螺杆压缩机的进气口相连；该一级螺杆压缩机的出气口通过一级排气管路与一级缓冲罐相连；该一级缓冲罐的上部通过二级进气管路与二级螺杆压缩机的进气口相连，该二级螺杆压缩机的出气口通过二级排气管路与二级缓冲罐相连；所述一级排气管路上安装有一级排气压力变送器，所述二级排气管道上安装有二级排气压力变送器，所述一级排气压力变送器和二级排气压力变送器与PLC相连；其特征在于:
[0007]所述一级缓冲罐顶部通过一级排气回流管路与所述前置缓冲罐相连；在所述一级排气回流管路上安装有一级回流调节阀；该一级回流调节阀与所述PLC相连；所述一级缓冲罐顶部还设置有一级排气泄压管路，该一级排气泄压管路连接所述前置缓冲罐；在所述一级排气泄压管路上安装一级排气泄压阀，该一级排气泄压阀与所述PLC相连；
[0008]所述二级缓冲罐顶部通过二级排气回流管路与所述前置缓冲罐相连；在所述二级排气回流管路上安装有二级回流调节阀；该二级回流调节阀与所述PLC相连；所述二级缓冲罐顶部还设置有二级排气泄压管路，该二级排气泄压管路连接所述前置缓冲罐；在所述二级排气泄压管路上安装二级排气泄压阀，该二级排气泄压阀与所述PLC相连。
[0009]所述一级螺杆压缩机由一级变频电机驱动，该一级变频电机与所述PLC相连；所述二级螺杆压缩机由二级变频电机驱动，该二级变频电机与所述PLC相连。
[0010]本发明的一级压缩设置了连接一级缓冲罐和前置缓冲罐的一级排气回流管路和一级排气泄压管路，一级排气回流管路安装有一级排气回流调节阀，一级排气泄压管路上安装有一级排气泄压阀。PLC根据压力传感器采集的数据，进行分析比较，从而对一级排气回流调节阀或一级排气泄压阀进行调节，达到排气压力稳定的目的。二级螺杆压缩机采用同样的调节装置。大大提升了系统的自动化程度，增加了运行可靠性。
[0011]一种两级螺杆压缩机排气压力稳定方法，具体步骤如下:
[0012]第一步、选择控制模式:将控制模式调整为“手动模式”;
[0013]第二步、参数设定:设定一级变频电机和二级变频电机的电机频率，将一级排气回流调节阀和二级排气回流调节阀的开度设定为0% ;
[0014]第三步、开机；
[0015]第四步、手动调节参数；手动调节一级变频电机和二级变频电机的电机频率，使一级排气压力和二级排气压力达到设定值；
[0016]第五步、切换控制模式:一级排气压力和二级排气压力实际值波动量不超过设定值的±1%，并且稳定运行2分钟；将控制模式切换为“自动模式”；
[0017]第六步、PLC自动控制:
[0018]PLC将一级排气压力变送器采集的一级排气压力实际值与设定值进行比较；
[0019]当一级排气压力实际值低于一级排气压力设定值时，由PLC提高一级变频电机的频率，并减小一级回流调节阀的开度，使一级排气压力实际值达到设定值；若超过2秒仍低于设定值，关闭一级排气泄压阀；
[0020]当一级排气压力实际值高于一级排气压力设定值时，由PLC降低一级变频电机的频率，同时增大一级回流调节阀的开度，使一级排气压力实际值达到设定值；若超过2秒仍高于设定值，PLC控制一级排气泄压阀打开，直到一级排气压力实际值低于设定值时关闭该一级排气泄压阀；
[0021]同时，PLC将二级排气压力变送器采集的二级排气压力实际值与设定值进行比较；
[0022]当二级排气压力实际值低于二级排气压力设定值时，由PLC提高二级变频电机的频率，并减小二级回流调节阀的开度，使二级排气压力实际值达到设定值；若超过2秒仍低于设定值，关闭一级排气泄压阀；；
[0023]当二级排气压力实际值高于二级排气压力设定值时，由PLC降低二级变频电机的频率，同时增大二级回流调节阀的开度，使二级排气压力实际值达到设定值；若超过2秒仍高于设定值，PLC控制一级排气泄压阀打开，直到一级排气压力实际值低于设定值时关闭该一级排气泄压阀。
[0024]本发明采用PLC自动控制方法，大大提升了设备的自动化功能，降低了对人的依赖程度，并提高设备运行的可靠性，从而提升了生产效率。
【附图说明】
[0025]图1为本发明的装置结构图；
[0026]图2为本发明的控制流程图；
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0028]图1示出本发明一个实施方式，其中两级螺杆压缩机排气压力稳定装置它包括前置缓冲罐2，该前置缓冲罐通过一级进气管路3与一级螺杆压缩机4的进气口相连。一级螺杆压缩机4的出气口通过一级排气管路6与一级缓冲罐9相连。原料气I通过前置过滤缓冲罐2进入一级螺杆压缩机4，经一级螺杆压缩机4压缩后排出，排出的原料气通过一级排气管路6进入一级缓冲罐9。
[0029]一级螺杆压缩机4由一级变频电机5驱动，一级变频电机5由PLC26控制。在一级排气管路6上安装有一级排气压力变送器8，该一级排气压力变送器8与PLC相连。一级缓冲罐9顶部通过一级排气回流管路10与前置缓冲罐2相连；在一级排气回流管路10上安装有一级回流调节阀11 ;该一级回流调节阀11由PLC控制调节。一级缓冲罐9顶部还设置有一级排气泄压管路12，该一级排气泄压管路12连接前置缓冲罐2 ;在一级排气泄压管路12上安装一级排气泄压阀13，该一级排气泄压阀13由PLC控制调节。
[0030]当一级排气压力波动时，先由一级变频电机和一级回流调节阀做出调整；在排气压力超过设定值，若一级变频电机和一级回流调节阀的调整无法稳定一级排气压力，则打开一级排气泄压阀进行泄压，最终达到稳定一级排气压力的目的。
[0031]其一级排气压力控制过程是这样的:PLC将一级排气压力变送器8采集的一级排气压力实际值与设定值进行比较；
[0032](I)当一级排气压力实际值低于一级排气压力设定值时，由PLC提高一级变频电机5的频率，并减小一级回流调节阀11的开度，使一级排气压力实际值达到设定值。若超过2秒仍低于设定值，关闭一级排气泄压阀13。
[0033](2)当一级排气压力实际值高于一级排气压力设定值时，由PLC降低一级变频电机5的频率，同时增大一级回流调节阀11的开度，使一级排气压力实际值达到设定值；若超过2秒仍高于设定值，PLC控制一级排气泄压阀13打开，直到一级排气压力实际值低于设定值时关闭该一级排气泄压阀13。
[0034]一级缓冲罐9的上部通过二级进气管路14与二级螺杆压缩机15的进气口相连，该二级螺杆压缩机15由二级变频电机16驱动，该二级变频电机16由PLC26控制。二级螺杆压缩机15的出气口通过二级排气管路17与二级缓冲罐20相连。一级缓冲罐9中的一级压缩原料气通过二级进气管14进入二级螺杆压缩机15，经二级螺杆压缩机15压缩后通过二级排气管路17进入二级缓冲罐20。
[0035]在二级排气管道17上安装有二级排气压力变送器19，该二级排气压力变送器19与PLC相连。二级缓冲罐20顶部通过二级排气回流管路21与前置缓冲罐2相连；在二级排气回流管路21上安装有二级回流调节阀22 ;该二级调节阀22由PLC26控制调节。二级缓冲罐20顶部还设置有二级排气泄压管路23，该二级排气泄压管路23连接前置缓冲罐2 ;在二级排气泄压管路23上安装二级排气泄压阀24，该二级