用于控制涡轮压缩机的方法和系统的制作方法_2

文档序号:9552992阅读:来源:国知局
入口处的处理气体溫度、压缩机的转速、输 送和吸入压力值; 连续地确定压缩机的校正速度的实际值,校正速度与比;I;自:成比例, 连续地确定对应于校正速度的实际值的至少前述喘振极限线上的最大可容许压力比 和/或至少前述喘振线上的最小可容许压力比; 连续地确定等于输送压力与吸入压力之间的比的实际压力比; 如果实际压力比等于或高于最大可容许压力比或者等于或低于最小可容许压力比,贝U作用于抗喘振布置来使压缩机中的小部分压缩气体再循环穿过吸入管线。
[0023] 在本公开内容和包含的权利要求的上下文中,用语"连续地确定"参数还包括在压 缩机的继续运转期间W恒定或可变的时间间隔确定前述参数。
[0024] 在优选实施例中,喘振极限线连同阻塞极限线与最大和最小可容许校正速度线限 定运转包络线,压缩机的运转点必须保持在该运转包络线内。
[00巧]如果压缩机的运转点接近喘振极限线,则抗喘振布置可起作用。抗喘振布置可为 本领域中已知的任何布置。喘振通过打开抗喘振旁通阀来防止。在特定实施例中,如果过 程气体为空气,则可通过将一部分压缩机输送流排出或放出至环境中来防止喘振。在两种 情况中,输送流增加,因此将压缩机的运转点移离喘振极限线。
[0026] 该方法还可包括检测进入满轮压缩机中的气体类型或气体成分的在先步骤。
[0027] 由于校正速度设及气体成分或类型,故气体检测或预测可允许方法的在线连续设 置。
[0028] 具体而言,当工作气体具有在一定时间内不恒定的成分时,该方法需要关于由满 轮压缩机加工的气体的信息。为了获得该信息,可使用本领域中已知的任何气体检测器,例 如过程气相色谱仪。
[0029] 该设备还可包括用于包含与相应气体相关联的运转包络线的适合的数据库。
[0030] 如果压缩机的运转点接近校正速度上限或校正速度下限,则可采取动作来分别减 小或增大压缩机的转速。
[0031] 如果压缩机的运转点接近阻塞极限线,则抗阻塞布置可起作用。前述布置可为本 领域中已知的任何布置。例如,抗阻塞阀可闭合。
[0032] 在一些实施例中,可变定子导叶(即,可动入口导叶)可设在压缩机的吸入侧处。 可变定子导叶可用作控制器件,W防止压缩机运转点接近或移动超过界定运转包络线的 线。例如,阻塞可通过减小入口截面且因此减小压缩气体的入口流来防止。
[0033] 可变定子导叶还可起作用W防止压缩机运转点移动到校正速度上限W上或下降 到校正速度下限W下。
[0034] 根据另一个方面,本文公开的主题关于用于向包括至少一个压缩机的压缩系统提 供抗喘振和/或抗阻塞控制的设备,前述设备执行上文限定的控制方法。根据又一个方面, 本文公开的主题关于由至少一个压缩机及用于抗喘振和/或抗阻塞控制的前述设备组成 的压缩系统。
[0035] 根据另一个方面,本文公开的主题关于一种用于调节满轮压缩机的方法,包括W下步骤: 确定校正速度对压力比图或性能图上的至少一个压缩机运转包络线,所述运转包络线 由阻塞极限线、喘振极限线、最大可容许校正速度线和最小可容许校正速度线界定; 连续地确定前述校正的速度对压力比图上的满轮压缩机的运转点; 确定运转点是否包含在运转包络线中; 如果满轮压缩机的运转点不在运转包络线内,则作用于促动系统来修改前述满轮压缩 机的至少一个运转参数。由于运可避免气体分散到环境中,故其特别适用于污染气体。
[0036] 特征和实施例在运里的下文中公开,且在所附权利要求中进一步阐明,权利要求 形成了本描述的组成部分。W上简要描述提出了本发明的各种实施例的特征,W便随后的 详细描述可更好理解,且W便可更好认识本领域的此贡献。当然,存在下文将描述且所附权 利要求中将阐明的本发明的其它特征。在此方面中,在详细地阐释本发明的若干实施例之 前,将理解的是,本发明的各种实施例不在其应用中受限于构造的细节和W下描述中阐明 或附图中示出的构件的布置。本发明能够有其它实施例,且能够W各种方式实践和执行。另 夕F,将理解的是,本文使用的术语和用语是为了描述的目的,且不应当认作是在限制。
[0037] 因此,本领域的技术人员将认识到本公开内容所基于的构想可容易地用作设计用 于执行本发明的若干目的的其它结构、方法和/或系统的基础。因此,重要的是,权利要求 被认作是包括在它们并未脱离本发明的精神和范围的限度内的此等同构造。
【附图说明】
[0038]本发明的公开实施例和其许多所附优点的更完整地认识可容易获得,因为公开实 施例在结合附图考虑时通过参照W下详细描述会变得更好理解,在附图中: 图1示出了根据现有技术的压缩机系统的示意图; 图2示出了当前用于抗喘振和抗阻塞控制系统的压缩机性能图; 图3示出了根据本公开内容的压缩机系统的图示; 图4示出了在包括带有可动可变定子导叶的满轮压缩机的系统中类似于图3的一个的 图示; 图5示出了根据本公开内容的压缩机性能图,其显示一个运转包络线; 图6示出了压缩机性能图,其显示对应于满轮压缩机的可动入口导叶或可变定子导叶 的两个不同位置的两个重叠包络线; 图7示出了归纳根据本公开内容的控制算法的流程图。
【具体实施方式】
[0039]示例性实施例的W下详细描述提到了附图。不同示图中的相同参考标号表示相同 或相似的元件。此外,示图不一定按比例绘制。另外,W下详细描述并不限制本发明。相反, 本发明的范围由所附权利要求限定。
[0040]遍及说明书参考"一个实施例"或"实施例"或"一些实施例"是指结合实施例描述 的特定特征、结构或特点包括在公开的主题的至少一个实施例中。因此,在遍及说明书的各 种位置中的短语"在一个实施例中"或"在实施例中"或"在一些实施例中"的出现不一定是 指相同的(多个)实施例。此外,特定的特征、结构或特点可任何适合的方式在一个或 更多个实施例中组合。
[0041] 图3示意性地示出了体现本文公开的主题的压缩机系统20。压缩机系统20包括 满轮压缩机21,例如离屯、式或轴流式满轮压缩机。满轮压缩机21可由原动件23驱动来旋 转。在一些实施例中,原动件23可为电动机。在其它实施例中,原动件23可为燃气轮机, 例如航改燃气轮机。在又一个实施例中,可使用不同原动件,例如汽轮机。负载联接件25 使原动件23与满轮压缩机21连接。例如齿轮箱的速度操纵装置(未示出)可布置在原动 件23与满轮压缩机21之间。
[0042]工作气体穿过吸入管线25给送至满轮压缩机21的入口侧或吸入侧,且压缩的流 体从压缩机的输送侧输送穿过输送管线或压力管线27。单向阀或止回阀29A和29B布置在 吸入管线和/或压力管线27中。
[0043] 换热器31可布置在压力管线27上,或沿将压力管线27连接到吸入管线25上的 旁通管线33的用虚线显示的31x处。抗喘振的旁通阀35沿旁通管线33布置。抗喘振阀 35由运里将在下文中更详细描述的抗喘振控制系统37控制。
[0044]在特定实施例中,例如,当工作流体为空气或可排到环境中的任何流体时,抗喘振 阀35可布置在将工作流体直接地排放到大气中的放出管线上,即使一部分再循环穿过吸 入管线25。
[0045]为了检测进入满轮压缩机中的工作气体,系统可配备有用于检测气体的成分或类 型的布置50。该布置可为特定类型的气相色谱仪。
[0046] 控制单元39进一步设在系统20中。控制单元39与满轮压缩机21的入口侧或吸 入侧处的溫度传感器41W及与压力传感器对接。压力传感器直接地或间接地提供压缩机 的输送侧与吸入侧之间的压力比的测量。举例来
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1