往復(fù)壓縮機在Hydrcom與逐級返回兩系統(tǒng)間無擾動切換

呂晨昊

摘 要：對于各類加氫裝置的補充氫壓縮機，如果主、備機全采用Hydrocom，投資較大；主機采用Hydrocom，而備機采用傳統(tǒng)的逐級返回調(diào)節(jié)，投資降低，但兩系統(tǒng)之間的切換容易造成系統(tǒng)壓力波動。作者通過工作中實際經(jīng)驗證明，兩者間可以實現(xiàn)無擾動切換。實現(xiàn)了投資與效益雙贏。

關(guān)鍵詞：往復(fù)機；Hydrocom（無極氣量調(diào)節(jié)）；逐級返回氣量調(diào)節(jié)；無擾動切換

1 概述

往復(fù)式壓縮機大量用于煉油廠的各類加氫裝置。往復(fù)壓縮機本身不具備氣量調(diào)節(jié)能力，

這就需要為其配備一套氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)來滿足不同時期工藝系統(tǒng)的耗氫需求。目前，最常見的就是Hydrocom（無極氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)）和逐級返回氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

2 Hydrocom

Hydrocom（圖1）是通過控制壓縮機吸氣閥的開關(guān)時機，進而改變被壓縮的氣量。實現(xiàn)的方法是通過液壓油提供外力作用在吸氣閥上，使吸氣閥延遲關(guān)閉。另外，Hydrocom中的XX部分和XX部分能保證氣量調(diào)節(jié)的更加精確。由于可以控制被壓縮的氣體量，所以壓縮機配備Hydrocom后，效率非常高。

圖1

3 逐級返回式調(diào)節(jié)

逐級返回式調(diào)節(jié)是最傳統(tǒng)的氣量調(diào)節(jié)方式，此種方式下（不改變卸荷器狀態(tài)）壓縮機始終處于滿負(fù)荷，滿吸氣量狀態(tài)。通過將多余的壓縮氣體從工藝管路重新送回壓縮機各級入口或火炬系統(tǒng)來改變進入工藝系統(tǒng)的氣量。由于存在多余的壓縮氣體，所以此種方式會造成氣體和電能的浪費。

4 無擾動切換

4.1 無擾動切換要求

①切換過程中，壓縮機總出口流量保持不變，確保反應(yīng)系統(tǒng)壓力波動盡可能小。②嚴(yán)禁循環(huán)氫流量大幅度波動，導(dǎo)致加熱爐或其他裝置聯(lián)鎖啟動。③壓縮機本身運行要保證穩(wěn)定，只顧系統(tǒng)而勉強壓縮機工作也是很危險的。

4.2 從Hydrocom機切換到逐級返回機

①首先，Hydrocom機（后文用A機代替）需要切換到手動模式，待DCS將控制權(quán)完全交于操作員后，可以啟動逐級返回機（后文用B機代替）。B機啟動穩(wěn)定無異常后，開始進行切換。②為B機提升負(fù)荷（根據(jù)各自裝置實際情況，通常都為滿負(fù)荷），升至滿負(fù)荷。③調(diào)節(jié)B機各級返回閥（圖2中PSW11101，11102，11103），讓B機各級出口壓力穩(wěn)步上升，當(dāng)B機三級出口壓力達到A機三級出口壓力時，開始調(diào)低A機的Hydrocom手操器（圖2中PSW8051A，8052A，8053A），順序從三級到一級。④無論是A機還是B機，在切換過程中都要密切關(guān)注各級壓縮比。無擾動切換不僅對于工藝系統(tǒng)，對于壓縮機本身更為重要。切換過程中靠壓縮機某一級氣缸單獨承擔(dān)大部分負(fù)荷，會對氣閥、曲軸、連桿產(chǎn)生傷害，嚴(yán)重時有機械損傷的危險。⑤切換過程中每一次負(fù)荷調(diào)節(jié)后，最好留給系統(tǒng)幾分鐘時間來消化調(diào)節(jié)過程中帶來的少許波動，并以此為據(jù)修正下一次調(diào)節(jié)的幅度。⑥每一次調(diào)節(jié)量不宜過大，要隨時觀察兩臺機進入系統(tǒng)的總流量保持不變。同時也要注意，B機此時雖然滿負(fù)荷，但輸送進工藝系統(tǒng)的氣量較少，大量氣體再被B機重復(fù)壓縮，一旦調(diào)節(jié)穩(wěn)定就果斷進入下一次調(diào)節(jié)，B機長時間低負(fù)荷會造成氣閥溫度升高。⑦值得注意的是，由于Hydrocom在低于30%負(fù)荷運行時會使氣閥溫度升高，建議當(dāng)接近30%負(fù)荷時可以少許打開A機的返回閥，通過級間冷卻器為氣體降溫，但30%以后仍需快速將負(fù)荷降至0，并停A機電機，通過B機來保證切換末期的穩(wěn)定。