ITCC綜合控制系統(tǒng)在壓縮機(jī)組控制中的應(yīng)用

王婕 王沛豪(蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司,陜西 渭南 715500)

ITCC綜合控制系統(tǒng)在壓縮機(jī)組控制中的應(yīng)用

王婕 王沛豪(蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司,陜西 渭南 715500)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多先進(jìn)的技術(shù)被使用到了壓縮機(jī)組的控制中，特別是ITCC綜合控制系統(tǒng)在壓縮機(jī)組控制中的應(yīng)用起到了非常好的效果，因此得到了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。與傳統(tǒng)的防喘振控制系統(tǒng)相比，ITCC綜合控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅使得壓縮機(jī)組的運(yùn)用具有更高的穩(wěn)定性，同時(shí)還具有較高的節(jié)能性能，符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需求。下面對ITCC綜合控制系統(tǒng)在壓縮機(jī)組控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究，以供相關(guān)人士參考。

ITCC綜合控制系統(tǒng)；壓縮機(jī)組；控制應(yīng)用

以往的壓縮機(jī)組在運(yùn)行的時(shí)候，主要所采用的控制系統(tǒng)以防喘振控制系統(tǒng)為主，這種控制系統(tǒng)在滿足壓縮機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的過程中需要耗費(fèi)巨大的能耗，這在市場競爭日益激烈的今天，顯然不再適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的生產(chǎn)和發(fā)展需求。而ITCC綜合控制系統(tǒng)的應(yīng)用，一改以往防喘振控制系統(tǒng)的不足，在滿足壓縮機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)能夠起到節(jié)能降耗的目的，其所具有的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢能夠充分展現(xiàn)出來，因此值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

1 ITCC防喘振控制優(yōu)勢

1.1 傳統(tǒng)的防喘振控制

壓縮機(jī)在正常的運(yùn)行過程中，其運(yùn)行點(diǎn)會(huì)隨著壓縮機(jī)的壓線進(jìn)行緩慢移動(dòng)，當(dāng)運(yùn)行點(diǎn)在移動(dòng)到喘振控制線時(shí)，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)的回流閥門打開。然而一旦壓縮機(jī)運(yùn)行點(diǎn)的移動(dòng)速度較快時(shí)，會(huì)使得整個(gè)控制回路有較大的動(dòng)態(tài)反應(yīng)，這樣所導(dǎo)致的后果是壓縮機(jī)的回流閥會(huì)盡可能大的打開，這樣在阻止壓縮機(jī)運(yùn)行點(diǎn)像左移動(dòng)之前，就會(huì)過喘振控制線。

1.2 ITCC在防喘振控制中的優(yōu)勢

（1）相比較于其他的控制系統(tǒng)，ITCC綜合控制系統(tǒng)的使用更加貼近實(shí)際，這樣能夠盡可能的減少壓縮機(jī)運(yùn)行過程中造成的回流量，從而以防出現(xiàn)流量浪費(fèi)的情況。

（2）ITCC綜合控制系統(tǒng)所使用的處理器更加的先進(jìn)，從而使得ITCC在防喘振控制中能夠使用獨(dú)特的控制算法。此外，對于壓縮機(jī)運(yùn)行過程、運(yùn)行轉(zhuǎn)速以及防喘振能夠進(jìn)行有效地保護(hù)，從而以減少運(yùn)行環(huán)境對其運(yùn)行過程所造成的負(fù)面影響。

2 ITCC的防喘振控制

2.1 3種防喘振控制器

2.1.1 SCL控制

在壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，當(dāng)運(yùn)行點(diǎn)移動(dòng)到喘振控制線的時(shí)候，SCL控制會(huì)對回流閥進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并發(fā)出兩個(gè)控制信號：第一個(gè)控制信號是使過程控制(PIC)停止其對SCL控制的干涉，還有一個(gè)信號是指導(dǎo)汽輪機(jī)加速運(yùn)行。

2.1.2 速率控制

速率控制所指的是運(yùn)行點(diǎn)在壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中的進(jìn)行移動(dòng)的最大速度，當(dāng)運(yùn)行點(diǎn)快到達(dá)喘振控制線的時(shí)候，通過ITCC綜合控制系統(tǒng)能夠?qū)\(yùn)行點(diǎn)的移動(dòng)速度進(jìn)行控制。而當(dāng)其到達(dá)控制線上時(shí)，通過ITCC綜合控制系統(tǒng)的操作，能夠?qū)⑦\(yùn)行點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)行速率降低到零。

2.1.3 開環(huán)階躍控制

在壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過程中，由于一些不可控的因素，會(huì)導(dǎo)致一些運(yùn)行點(diǎn)的移動(dòng)越過喘振控制線。在壓縮機(jī)的正常運(yùn)行下，回流閥的工作狀態(tài)是由喘振控制線控制器和速率控制器進(jìn)行聯(lián)合控制的。而一旦發(fā)生運(yùn)行點(diǎn)超過喘振控制線的情況，ITCC控制系統(tǒng)能夠迅速將回流閥“預(yù)填充”到一個(gè)高閥位，這樣能夠有效地補(bǔ)償回流回路中的所有容器和裝置，從而使其相應(yīng)的控制功能進(jìn)行完美體現(xiàn)，以防出現(xiàn)控制滯后的情況發(fā)生。

2.2 防喘振控制程序

2.2.1 閉環(huán)程序

為了防止壓縮機(jī)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)喘振的現(xiàn)象，主要是通過相關(guān)程序來對運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況來對回流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)來得以實(shí)現(xiàn)的。第一通過調(diào)節(jié)防喘振PID進(jìn)行控制：通過將PID與PVWS進(jìn)行比較，來對回流閥的正確位置進(jìn)行確定。如果出現(xiàn)PVWS≧100，而PID=0的情況，則回流閥將會(huì)全部關(guān)閉。如果出現(xiàn)PVWS<100，而PID=100%的情況，那么回流閥將會(huì)全部打開。第二是通過速率調(diào)節(jié)器PID來進(jìn)行控制：壓縮機(jī)在運(yùn)行的過程中，如果其流量下降太快，那么可能導(dǎo)致防喘振PID控制沒有足夠的時(shí)間來反應(yīng)，從而無法對其喘振的發(fā)生進(jìn)行有效地控制。這樣就需要使用到速率調(diào)節(jié)器PID來進(jìn)行控制，在運(yùn)行點(diǎn)到達(dá)喘振控制線之前，將回流閥打開，從而以防止壓縮機(jī)喘振現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2.2 開環(huán)程序控制

在壓縮機(jī)運(yùn)行的過程中，如果通過防喘振PID和速率調(diào)節(jié)器PID的控制之后，還有一些運(yùn)行點(diǎn)出現(xiàn)越過喘振控制線的情況，則需要利用到開環(huán)程序來對其進(jìn)行控制，從而以防壓縮機(jī)喘振的發(fā)生。如上文所述已對開環(huán)程序的控制原理進(jìn)行了相應(yīng)的敘述，在此就不再累述。

2.2.3 喘振恢復(fù)程序

喘振恢復(fù)程序也是一項(xiàng)重要的控制系統(tǒng)，因?yàn)橥ㄟ^防喘振控制，仍然有可能導(dǎo)致壓縮機(jī)喘振現(xiàn)象的發(fā)生。針對于這種情況，則需要利用到喘振恢復(fù)程序來對回流閥進(jìn)行控制，從而以恢復(fù)壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。一般對于喘振恢復(fù)程序的運(yùn)用，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定一個(gè)喘振最小位置值，這樣能夠更好地利用喘振恢復(fù)程序的運(yùn)用。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，在壓縮機(jī)組的控制過程中，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)已經(jīng)很難適應(yīng)社會(huì)的需求，而ITCC綜合控制系統(tǒng)的應(yīng)用能夠更好地滿足社會(huì)的生產(chǎn)和發(fā)展需求，因此得到了廣泛地應(yīng)用。作為相關(guān)人員，需要加大對ITCC綜合控制系統(tǒng)的研究力度，不斷改革和創(chuàng)新，從而確保壓縮機(jī)組的應(yīng)用具有更好的效果。

[1]馬朝梅.利用先進(jìn)的煤氣化工技術(shù)做強(qiáng)大柳化煤化工業(yè)[J].中氮肥，2010.（1）：53-54.

[2]王銀鎖,于秀麗,董志富.ITCC在大型壓縮機(jī)組中的應(yīng)用[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013(S2):10-16.

[3]毛悠仁,趙曉政,劉江濤.CAESARⅡ軟件在離心壓縮機(jī)配管受力分析的應(yīng)用[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2016(3):37-38.