DRESSER—RAND无极调速系统维护技巧

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DRESSER—RAND无极调速系统维护技巧作者:刘兴全

来源:《环球市场信息导报》2013年第01期

本文从介绍DRESSER-RAND无极调速系统原理和系统结构入手,结合现场实践,总结出系统的维护技巧。

金陵石化分公司III柴油加氢装置新氢机C2001A为沈气制造的M80-50往复式压缩机。该压缩机为三级压缩,压缩机每级气缸都有卸荷器可进行0,50%,100%档的调节。该机将低压氢气管网中的氢气经三级压缩后送至加氢反应系统。由于原料供应不平衡以及低压氢管网压力波动,装置处理量变化频率较高,且经常不能满负荷运行。而压缩机在原有控制系统下只能在一定负荷下运转,剩余的氢气通过各级间旁通阀返回一段入口,相当于重复做功,造成能耗大量浪费。且操作人员需要根据精制反应系统的压力频繁调节压缩机级间返回阀,增加了操作难度。由于负荷匹配问题造成了巨大的能源浪费。故于2011年在该压缩机上首次采用了德莱赛兰公司开发的DRESSER-RAND无极调速系统,实现了压缩机在一定负荷范围内无级稳定调节,从而节约了能源。由于DRESSER-RAND无极调速系统在国内尚无使用先例,以下结合设备使用经验总结出对该系统的维护技巧。

DRESSER-RAND无极调速基本原理和系统结构

基本工作原理。如图1所示,在压缩机的活塞往复运动中,当气缸进气结束时,进气阀的阀片在执行机构作用下仍保持开启状态,做功过程并不沿原压缩曲线由位置C到D,而是先由位置C到Cr,此时原吸入气缸中的部分气体经被顶开的进气阀回流到进气管而不被压缩;待活塞运动到特定的位置Cr时即实际需求负荷,执行机构使顶开进气阀片的强制外力消失,进气阀片回落到阀座上而关闭,气缸内剩余的气体开始被压缩。这就是DRESSER-RAND无极调速系统的工作原理。

目前国内对往复式压缩机流量调节,一般采用逐级返回或“出口返入口”的方式,气体经压缩后再返回,相当于增压再降压,对这部分气体所做的功完全是无用功,造成能量浪费。针对这一缺点,德莱赛兰公司开发了DRESSER-RAND无极调速技术。该系统通过智能控制液压传动执行机构,使压缩机在压缩过程中进气阀成为受控气阀,即通过延迟关闭进气阀的方式,使气缸中的部分气体返回进气腔,从而实现在部分行程压开进气阀的气量调节方式。DRESSER-RAND无极调速系统配置见图2,液压执行机构安装在进气阀上方,液压油由HYDRAULICPUMP提供必要的液压动力。执行机构由ISC传来的信号直接控制,对压缩机的控制仍由DCS完成然后在送给ICS。TDC传感器把气缸中活塞的实际位置信息传递给ISC控制器,ISC控制器在将控制信号转换成精确的进气阀开启关闭的实际控制时间。对于操作人员而言,压缩机负荷只是一个模拟控制信号,通过使用数字控制技术,只需在曲轴的几个回转中,DRESSER-RAND无极调速就能完成对进气阀开启和关闭规律的重新设置,从而满足不同压缩负荷的要求。ISC是DRESSER-RAND无极调速系统重要组成部分,通过它的中间转换接

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