空分设备ITCC控制系统的制作方法

本实用新型涉及空气分离设备控制领域，具体涉及一种空分设备ITCC控制系统。

背景技术：

传统的ITCC控制系统在对蒸汽透平机的调速控制上有欠缺，具体表现在对速度的控制不平稳，驱动轴的振动偏差大对设备的安全运行造成极大的威胁，同时在对蒸汽透平机超速车、失速停车和超速限制控制得不精准，引起防喘振阀经常开关放空造成能源的浪费和机组运行的不平稳。

技术实现要素：

基于此，针对现有的问题，有必要提出一种空分设备ITCC控制系统，其能安全平稳的调控蒸汽透平机的速度输出，超速保护控制器对速度传感器进行三选二的控制，使对蒸汽透平机的超速停车保护更加精准。

本实用新型的技术方案是：一种空分设备ITCC控制系统，包括空气压缩机，驱动空气压缩机的蒸汽透平机和连接空气压缩机与蒸汽透平机的驱动轴，还包括联锁保护控制器、速度控制器、超速保护控制器和防喘振控制器，所述驱动轴上设置有温度传感器、位移传感器、液压传感器和振动传感器，所述温度传感器、位移传感器、油压传感器和振动传感器的信号输出端均连接联锁保护控制器的信号输入端；所述驱动轴上还设置有四个速度传感器，所述蒸汽透平机的进气口设置有蒸汽进汽阀，其中一个速度传感器的信号输出端连接速度控制器的信号输入端，速度控制器的信号输出端连接蒸汽进汽阀的信号输入端，另外三个速度传感器的信号输出端连接超速保护控制器的信号输入端。

本实用新型的控制原理在于：若驱动轴上设置的温度传感器、位移传感器、油压传感器和振动传感器监测到异常数据信号，便将异常数据信号传输给联锁保护控制器，联锁保护控制器控制设备做出报警或者停车的动作；当三个连接超速保护控制器的速度传感器中的两个以上检测到超速数据信号时，超速保护控制器控制设备做出停车动作；当连接速度控制器的速度传感器检测到速度变化异常时，速度控制器输出控制信号控制蒸汽进汽阀，调整蒸汽透平机的进气 量，从而使速度正常。

在其中一个实施例中，所述空分设备ITCC控制系统包括防喘振模块，所述防喘振模块包括防喘振控制器、设置于空气压缩机排气口的温度传感器、流量传感器和压力传感器和设置与空气压缩机进气口的温度传感器和压力传感器，所述温度传感器、流量传感器和压力传感器的信号输出端均连接防喘振控制器的信号输入端，所述防喘振控制器的信号输出端连接设于空气压缩机排气口处的喘振阀的信号输入端，所述设置于空气压缩机排气口的压力传感器的信号输出端连接速度控制器的信号输入端，通过在空气压缩机的进气口和排气口设置多种传感器，对进排气口的温度、压力和分子流量进行监控，从而对进气口和排气口的温度变化、压力变化、分子量变化进行有效和准确的补偿，只要压力过高时，防喘振控制器就控制喘振阀自动打开，使压力下降，同时设于排气口的压力传感器将异常压力数据信息传送至速度控制器，速度控制器调节蒸汽透平机进口阀，从而使压力动态的保持在一定的正常范围内，从而保证设备工作的可靠性和连续性。

防喘振模块采用五条线的控制与保护方法，如图2所示：曲线代号说明：SLL:喘振极限线；SCL:喘振控制线；FOL:阀门快开线；Rc压比：(压缩机出口压力与进口压力的比)、ESL:紧急喘振线、TSL:阀门紧关线、Q:流量)：

当工作点靠近阀门快开线FOL时空气压缩机排气口喘振阀开度增加增大流量，使工作点右移回到工作区，当工作点在喘振控制线SCL右侧时关小喘振阀，使工作点控制在喘振控制线SCL附近。

本实用新型的有益效果是：

1、驱动轴上设置的温度传感器、位移传感器、油压传感器和振动传感器监测到异常数据信号，便将异常数据信号传输给联锁保护控制器，联锁保护控制器控制设备做出报警或者停车的动作；当连接超速保护控制器的三个速度传感器中的两个以上速度传感器检测到超速数据信号时，超速保护控制器控制设备做出停车动作；当连接速度控制器的速度传感器检测到速度变化异常时，速度控制器输出控制信号控制蒸汽进汽阀，调整蒸汽透平机的进气量，从而使速度正常；多种控制方法共同作用保证蒸汽透平机平稳的输出转速，同时超速保护 控制器对速度传感器进行三选二的控制，使对蒸汽透平机的超速停车保护更加精准，从而保证了设备能长周期稳定的工作。

2、通过在空气压缩机的进气口和排气口设置多种传感器，对进排气口的温度、压力和流量进行监控，对进气口和排气口的温度变化、压力变化进行有效和准确的补偿，只要压力过高时，防喘振控制器就控制喘振阀自动打开，使压力下降，同时设于排气口的压力传感器将异常压力数据信息传送至速度控制器，速度控制器调节蒸汽透平机进汽口的进汽量，从而使压力动态的保持在一定的正常范围内，从而保证设备工作的可靠性和连续性。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述空分设备ITCC控制系统的原理框图。

图2是本实用新型中防喘振模块控制与保护所参照的曲线图。

附图标记说明：1、蒸汽透平机，2、空气压缩机，3、连锁保护控制器，4、速度控制器，5、超速保护控制器，6、防喘振控制器，7、温度传感器，8、位移传感器，9、油压传感器，10、振动传感器，11、速度传感器，12、空气压缩机进气口，13、空气压缩机排气口，14、流量传感器，15、压力传感器，16、蒸汽进汽阀，17、喘振阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种空分设备ITCC控制系统，包括空气压缩机2，驱动空气压缩机2的蒸汽透平机1和连接空气压缩机与蒸汽透平机的驱动轴，其特征在于：还包括联锁保护控制器3、速度控制器4、超速保护控制器5和防喘振控制器6，所述驱动轴上设置有温度传感器7、位移传感器8、液压传感器9和振动传感器10，所述温度传感器7、位移传感器8、油压传感器9和振动传感器10的信号输出端均连接联锁保护控制器3的信号输入端；所述驱动轴上还设置有四个速度传感器11，所述蒸汽透平机1的进汽口设置有蒸汽进汽阀16，其中一个速度传感器11的信号输出端连接速度控制器4的信号输入端，速度控制器4的信号输出端连接蒸汽进汽阀16的信号输入端，另外三个速度传感器11的信 号输出端连接超速保护控制器5的信号输入端。

驱动轴上设置的温度传感器7、位移传感器8、油压传感器9和振动传感器10监测到异常数据信号，便将异常数据信号传输给联锁保护控制器3，联锁保护控制器3控制设备做出报警或者停车的动作；当连接超速保护控制器5的三个速度传感器11中的两个以上速度传感器11检测到超速数据信号时，超速保护控制器5控制设备做出停车动作；当连接速度控制器4的速度传感器11检测到速度变化异常时，速度控制器4输出控制信号控制蒸汽进汽阀16，调整蒸汽透平机1的进汽量，从而使速度正常；多种控制方法共同作用保证蒸汽透平机1平稳的输出转速，同时超速保护控制器5对速度传感器进行三选二的控制，使对蒸汽透平机1的超速停车保护更加精准，从而保证了设备能长周期稳定的工作。

实施例2：

如图1所示，一种ITCC控制系统在空分设备中的应用，包括空气压缩机2，驱动空气压缩机2的蒸汽透平机1和连接空气压缩机与蒸汽透平机的驱动轴，其特征在于：还包括联锁保护控制器3、速度控制器4、超速保护控制器5和防喘振控制器6，所述驱动轴上设置有温度传感器7、位移传感器8、液压传感器9和振动传感器10，所述温度传感器7、位移传感器8、液压传感器9和振动传感器10的信号输出端均连接联锁保护控制器3的信号输入端；所述驱动轴上还设置有四个速度传感器11，所述蒸汽透平机1的进汽口设置有蒸汽进汽阀16，其中一个速度传感器11的信号输出端连接速度控制器4的信号输入端，速度控制器4的信号输出端连接蒸汽进汽阀16的信号输入端，另外三个速度传感器11的信号输出端连接超速保护控制器5的信号输入端。

通过在空气压缩机2的进气口12和排气口13设置多种传感器，对进排气口的温度、压力和分子流量进行监控，从而对进气口12和排气口13的温度变化、压力变化进行有效和准确的补偿，只要压力过高时，防喘振控制器6就控制喘振阀17自动打开，使压力下降，同时设于排气口13的压力传感器15将异常压力数据信息传送至速度控制器4，速度控制器4调节蒸汽透平机1的进汽口的蒸汽进汽阀，从而使压力动态的保持在一定的正常范围内，从而保证设备工 作的可靠性和连续性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。