Схема регулирования одновального семиступенчатого центробежного компрессора

Регулирование.doc

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет.
Пояснительная записка к курсовой работе:
«Схема регулирования одновального семиступенчатого центробежного
Дисциплина: «Регулирование и автоматизация ВХКУ».
Цель работы: разработать схему регулирования одновального
семиступенчатого центробежного компрессора а также схему системы
охлаждения рабочего тела (воздух).
Установка представляет собой систему охлаждения и помещенные в общий
корпус секции компрессора. Приводом компрессора является синхронный
электродвигатель. Крутящий момент двигателя передается на вал компрессора
посредством редуктора. Вал компрессора вращается в масляных подшипниках.
Система охлаждения представляет собой замкнутый контур состоящий из
межсекционных газоохладителей градирни и центробежных насосов.
Вентилятор градирни приводится во вращение электродвигателем с ЧПУ.
Основные рабочие тракты.
В работе применена традиционная схема циркуляции рабочего тела в
установке. Атмосферный воздух поступает в компрессор через воздушный
фильтр и проходит через вентиль ограничивающий его количество на
всасывании. Далее воздух поступает в первую ступень через дроссельную
заслонку регулирующую его расход. После того как газ сжимается в первой
секции он проходит через газоохладитель предназначенный для понижения
возросшей вследствие сжатия температуры газа и попадает в следующую
ступень. Для предотвращения помпажа предусмотрен антипомпажный клапан
стоящий перед каждым газоохладителем и оснащенный глушителем. Данная
схема применена для каждой секции компрессора. После того как газ
проходит последнюю ступень газоохладитель и влагомаслоотделитель он
подается потребителю. Расход газа ограничивается вентилем на нагнетании.
В случае аварийного превышения давления предусмотрена байпасная система.
Охлаждение рабочего тела в компрессоре производится посредством жидкости
(воды) циркулирующей в замкнутой системе. Забор воды осуществляется
центробежными насосами из промежуточного бака предназначенного для
поддержания постоянного уровня-давления жидкости в трубопроводе перед
насосами. В системе установлены параллельно два центробежных насоса
оснащенные регулируемыми задвижками на входе и выходе. Далее через
систему вентилей и расходомер жидкость попадает в первый межсекционный
газоохладитель и нагреваясь снижает температуру рабочего тела. Затем
она проходит аналогично вторую и третью секции компрессора и попадает в
градирню. Из градирни жидкость вновь попадает в промежуточный бак. В
случае уменьшения объема воды в системе вследствие ее испарения
предусмотрена система подпитки подсоединенная к градирне.
Измерительная аппаратура и оборудование.
Основными параметрами измеряемыми многократно в системе являются
давление температура и объемный расход. Для измерения давления
предполагается использовать датчики давления (напр. мембраны) для
измерения температуры - цифровые термометры для измерения объемного
расхода газа и охлаждающей жидкости - расходомеры ротационного типа.
Рассмотрим теперь расположение измерительной аппаратуры на каждом участке
1 Всасывание (поз.1-5)
Манометры устанавливаются на входе и выходе газа из воздушного фильтра с
целью учесть его сопротивление а также после присоединения байпасной
системы чтобы контролировать характеристику компрессора и
ориентироваться в ней в случае открытия перепускного клапана. Расходомер
установлен так же чтобы учесть изменение характеристики в случае
задействования байпасной системы. Начальную температуру измеряют на входе
2 Сжатие (поз. 6-13 и 16-21)
Температуру и давление измеряют между ступенями а также после каждой
секции компрессора для контроля состояния газа на каждом участке.
3 Нагнетание (поз. 1415)
Давление и температура измеряются перед вентилем-ограничителем с целью
поддержания требуемого состояния газа.
4 Система охлаждения (поз. 22-33)
Давление и температуру замеряют до и после прохождения через все
межсекционные газоохладители. Расход измеряется на входе в каждый
газоохладитель а также на выходе из последнего с целью оценить потерю
охлаждающей жидкости в системе. Для контроля охлаждения жидкости
предусмотрен термометр на выходе из градирни.
Подпитка системы в случае уменьшения количества жидкости осуществляется
при помощи вспомогательного трубопровода оснащенного расходомером.
5 Система смазки (поз. 34-39)
Давление масла замеряют до подшипников а температуру после них. Подача
масла регулируется вентилями установленными до и после подшипников. Для
поддержания необходимого давления используется масляный насос для
очистки масла от примесей и воды – масляный фильтр.
Для очистки сжатого воздуха от масла используется влагомаслоотделитель
установленный после газоохладителя последней ступени.
Методы регулирования и управления.
Изменения параметров компрессора используются традиционные методы
регулирования: изменением частоты вращения двигателя (К3)
дросселированием на всасывании (К1) и перепуском (К2). В системе
охлаждения предусмотрено управление подачей воды на входе в
газоохладители (С3-С5). Основную задачу по управлению циркуляцией
жидкости в системе исполняют центробежные насосы и установленные задвижки
до и после них. В штатном режиме циркуляция жидкости непостоянна вода
подается и выводится порциями по мере повышения ее температуры. В случае
недостаточного охлаждения газа в компрессоре или его перегрева будет
осуществляться постоянная циркуляция жидкости в системе. Подпитка системы
жидкостью осуществляется вспомогательным трубопроводом который оснащен
тремя управляемыми задвижками: одной общей на входе и двумя на месте
присоединения к градирне и промежуточному баку. Степень охлаждения
жидкости в системе определяется скоростью вращения вентилятора градирни.
Электродвигатель градирни управляется ЧПУ. Вся схема управления
смонтирована на едином щите управления.
Разработанная схема управления и регулирования является информативной и
удобной в управлении и регулировке.

Регулирование.cdw

Регулирование центробежного