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          29年專注管控一體化

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          大陸機電系統集成

          聯系大陸股份

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          濟南大陸機電股份有限公司

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          傳 真:0531-88870171

          E-mail:dalu@china-dalu.com

          地 址:濟南高新開發區新濼大街786號

            一、項目概述

            安丘天裕熱電有限公司A71-11軸流壓縮機汽輪機采用青島捷能1.8MW背壓汽輪機拖動,控制部分采用GE具有國際領先水平的OC600E系統硬件采用GE Nexus系列,主要由DPU控制柜、操作員站HMI、工程師站ENG等控制設備組成,完成數據采集數據處理、過程監控、報價數據分析及邏輯保護、現場過程控制處理等;空壓機是全廠重要的生產動力源,空壓機的安全穩定運行是一項非常重要的指標,空壓機控制的關鍵環節就是防喘振控制,防喘振控制是空壓機控制系統的核心部分,控制復雜,控制精度要求高;原來國外進口空壓機控制系統都采用進口專用控制系統,接口不開放,擴展性及可維護性難度大,運維成本高;本項目采用GE 能源OC600E系統在空壓機控制方面成功解決了空壓機控制及防喘振控制的核心問題,系統于2017年11月成功投運,通過用戶驗收,運行可靠穩定,用戶反饋良好,具有良好的系統推廣性。

            二、空壓機防喘振試驗標準及方法

            1、采用標準為JB/T3165《離心和軸流式鼓風機和壓縮機熱力性能試驗方法》中的開式進出氣試驗方法,試驗介質為空氣。

            2、采用轉速可調裝置調節轉速,采用安裝在風機進出口氣管路中的壓力(差壓)儀表和溫度儀表測量壓力(差壓)及溫度,采用在風機放空管路中的防喘振閥調節試驗參數。

            三、試驗內容

            分別在三個轉速(3807、4100、4400)下進行喘振性能試驗,三個轉速下均試驗到發生喘振現象。在轉速等于4400時,排氣表壓等于0.32Mpa,終止試驗。(額定轉速為4231r/min)。

            附圖:

            1.轉速為3807時的記錄曲線

            9_副本.jpg

            2. 轉速為4100時的記錄曲線

            8_副本.jpg

            3. 轉速為4400時的記錄曲線

            7_副本.jpg

            四、試驗結果參數

            A71-11軸流壓縮機試驗結果參數

            表一試驗喘振曲線參數

            工況點

            1

            2

            3

            轉速(r/min)

            3807

            4100

            4400

            排氣壓力(Mpz)

            0.25

            0.30

            0.32

            喉部壓差(Kpa)

            4.73

            6.31

            6.96

            進氣溫度(℃)

            9.7

            10.1

            10

            附注

            已喘

            已喘

            已喘

            表二設定防喘振曲線參數

            工況點

            1

            2

            3

            轉速(r/min)

            3807

            4100

            4400

            排氣壓力(Mpz)

            0.23

            0.276

            0.29

            喉部壓差(Kpa)

            5.01

            6.68

            7.37

            平均進氣溫度(℃)

            9.9

            逆流保護喉部壓差(Kpa)    1.35






            五、控制部分

            1、轉速控制部分;現場采用505控制器進行控制,通過硬接線和通訊雙層保護進入DCS系統。由于汽輪機出力點為3500r/min,轉速大于3500r/min時,轉速控制權有505轉為DCS控制。

            2、機組啟動條件;

            (1)1. 潤滑油總管壓力正常2. 冷油器出口溫度正常3. 存儲器復位4. 調節油壓正常5逆止閥全關6. 防喘振閥全開7. 試驗開關復位8. 主汽門A.B關閉9. 頂升油泵運行.以上條件滿足機組允許啟動發出、

            505允許啟動發出。點擊允許啟動按鈕機組啟動。

            (2)1.無停機信號2.轉速小于3500r/min  3.安全運行沒有動作,以上條件滿足是點擊自動操作,防喘閥電磁閥得電、逆止門得電。運行正常。

            控制畫面如圖:

            1頭_副本.jpg

            3、空壓機保護;

            (1)機組轉速大于3700r/min時喉部壓差壓小于1.35Kpa時延遲1秒發出逆流報警,延遲9秒時發出持續逆流同時觸發安全運行。

            (2)1.停機信號2.轉速小于3500r/min  3.安全運行動作4沒有進行試驗,以上條件滿足時防喘閥電磁閥失電。進入安全運行模式。

            4、防喘閥門保護及空壓機防喘振自動控制:

            機組運轉>3700r/min 2.無停機信號3.無安全運行信號4. 防喘閥電磁閥帶電5排氣壓力>防喘設定值以上條件滿足時防喘閥電氣閥門自動投入自動模式,通過判斷排氣壓力與防喘設定值極限偏置,自動調整模型控制器參數,實現防喘閥門的快開慢關??諌簷C防喘振調節由入口差壓和出口壓力構成一條喘振曲線,且隨入口溫度的變化而變化,同時設置上限超壓控制,防止出口壓力超過管道的設計壓力。

            控制畫面如圖:

            6_副本.jpg

            六、投運效果,投運時間、項目地點:

            在試車和正常生產過程中,隨生產工況波動,該防喘振控制方案及壓縮機全面的安全邏輯控制方案有效地避免了機組進入喘振區,既保證了機組安全運行,同時也避免了因喘振或者過載引起的不必要停車,降低了維護成本,延長了壓縮機壽命,保障了工藝生產的連續性。通過連續時間生產運行,該防喘控制系統工作穩定可靠,抗干擾能力強,具有一定的應用推廣價值。

            項目于2017年11月18日通過通過現場測試驗收,運行正常

            投運效果圖:



            4頭_副本.jpg

            2頭_副本.jpg

            3頭_副本.jpg


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