透平压缩机组的优化控制与节能降耗

梁越

＼摘 要：随着经济的发展，透平压缩机组的优化控制与节能降耗是通过压缩机设备和驱动运转完成的。压缩机组控制系统的可靠性与压缩机组控制方案都对节能降耗有重要意义。目前，在我国主要是TS3000系统为代表的大型透平压缩机组，这对于安全性能的优化和节能降耗的作用意义重大。

关键词：透平压缩机组;节能降耗;优化控制

未来的石油化工工程工业是引领大型压缩机驱动流程运转的关键。非计划停车生产停顿的发生依靠于大型压缩机组，同时对再开车的能量和环境给予保护。大型离心式压缩机是靠装置设备投资的大小，主要关注的是造价的级别，通常会占装置一大部分造价。大型压缩机在装置中所处的地位远远高于投资的总量，面对着投资大额的缺口，我们不得不采取一些改革，改变压缩机在装置中单系列运行，从组装置备机。在透平压缩机组的优化控制与节能降耗过程中，需要改变的是大型压缩机的连续长周期运行，这种长时间的运行不会造成大型机组停车的故障。

石化生产装置设备中，需要降低透平压缩机组的能耗。在大量的试验过程中，我们发现只有严格控制好压缩机在长期运作过程中的放空和回流，才是控制透平压缩机节能降耗的最佳方法。研究压缩机的节能降耗是石油化工生产的重要课题。

1 加大安全生产是有效控制系统可靠性的重要措施

当前，我国在石油化工生产过程中，主要抓住压缩机组故障和事故的预防措施，在安全生产过程中避免一些不必要的浪费，从而降低了损耗。不仅要控制压缩机的损耗，而且还要革新压缩机的设备。在压缩机运行中，提高其控制系统的安全性能对于機组运行状态的检测有很大的导向作用，这些主要取决于压缩机组安全生产水平、节能降耗水平。专用控制系统里把压缩机控制系统单列出来，目的是能够配套在大型轴流式、离心式压缩机组上。压缩机控制系统在成型控制系统技术基础上，运用成熟的理论和实践方案，对透平压缩机组的优化控制与节能降耗提出了挑战性的技术研讨。面临着减低损耗的难题，我们要加大国内主流压缩机控制系统的完善，要从抓好压缩机的安全稳控着手，把提高压缩机控制系统作为一项技术研讨课题，深入调查研究压缩机组控制系统的导向指标与装置，通过引用TS3000压缩机组控制系统，从而使得耗费降低。

2 压缩机的耗损控制对整个装置的运行有重要影响

2.1 压缩机的装置好坏，是降低损耗的关键。压缩机运行工艺对控制效果有很大的影响。压缩机控制主要考虑到机组本身的安全，不能对装置工艺没有技术要求，相反，对于能力的大小直接会制约压缩机厂配套的控制系统，这对于一个刚刚走出困境的系统装置设备，其影响力是很大的。通常我们不够重视控制边界设计，要求的基本工艺水准达不到，从而在压缩机安全监测过程中放松了对可控方案的实施，这样一来，传统压缩机控制方案只能作为摆设。

研究开发对压缩机适宜的控制方案，将是工艺装置需要综合考虑的首要问题。控制方案对整个装置的运行的监测，不仅在技术上要求精准，而且在控制方案上要求高效。为此，要突破压缩机控制技术的难题，必须从提高压缩机配套实施方案开始，逐步对压缩机进行控制和控制系统革新等方面复合技术的开发。

2.2 在多台压缩机并联运行下，我们要筛选出效率最优的压缩机控制系统来完成具体的运作。通过对多台压缩机实行并联运行和采用孤立的机组控制策略，就可以对机组运行提高效率，压缩机运行效率的高低，直接制约着机组安全运行的风险。为了不再走损耗材料的老路，运用联控方案有效协调压缩机群的运作效率，是台离心式压缩机并联运行的最佳效果。

3 加大压缩机组优化控制，是有效节能降耗的重要举措

3.1 喘振的产生，对于长时间开放的空阀和回流阀来说，是压缩机寿命的最大制约。为了不让压缩机一直消耗材料，我们必须加大压缩机组的控制，使其在粗略保守状况下，有效的将安全性能提高。机组负荷调节功能的减弱，也会使工艺变动让放空阀和回流阀经常打开，从而加大了损耗。当压缩机本身控制系统出现问题时，我们要采取工艺装置减弱气压，从而将气体组分变化运行，以达到外部条件的改变。一般控制系统要避免防空和回流的发生，这对于压缩机控制系统来说，不仅是自动启动，而且是要在机组开车阶段将时间控制好，不能超过必要的有效时限。压缩机放空阀和回流阀问题，是需要采用先进的压缩机控制软件，使压缩机的安全裕度控制得尽可能小，以达到压缩机实际可控的范围，这样才能有效的降低损耗，将压缩机的潜能尽可能发挥，以通过技术质量的检验。

3.2 压缩机运行的优化控制，对整个装置的可控方案起到积极的推动作用。现代石油化工生产技术采用国内外先进的软件来提高控制水平，从而将生产效益逐步提高，在优化实施先进控制方案的前提下，我们将控制系统调整为自动投入装置核心模式，从而将压缩机的精确平稳运行控制在合理的区间，这样才会在装置设备中实现先进控制的高端技术。

3.3 压缩机组优化控制对提高能量回收有积极的意义。一直以来，很多人都很重视化工装置，然而究竟如何提高回收和应用，是石油化工生产者望而却步的一大瓶颈，只有将优化机组控制提高到能量回收机组效率的最大化，才能完成透平压缩机组的优化控制与节能降耗的实施方案。

3.4 TS3000透平压缩机组控制系统代表目前透平压缩机控制的高水平。压缩机系统属于综合透平压缩机控制系统。为了将安全的控制系统实施在透平压缩机组上，我们必须有效的调节压缩机运行速度，在防喘振、联锁保护、辅机控制与监视诊断上深入研究，找到解决的方案，以实现人机界面先进统一，采购、工程、安装一次性完成降低了管理费用低，现场空间占用少，现场仪表要求低、费用少。

4 结束语

随着我国石油化工生产的不断扩大，在当前的压缩机组实践中，要注重从调节设备和主要能耗来源入手。通过引进国内外先进可靠的压缩机组控制系统，提高压缩机运行效率，将安全生产放在首位是关键。透平压缩机组的优化控制与节能降耗是形成高效节能生产的主要目的，新时期，规范化、高效化的节能目标将是我们研究的重要课题。

参考文献：

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