首页 >> 行业知识 >> 制氮机(制氮设备)配套汽轮机的控制

汽轮机作为主要动力源具有环保节能的优点,
近几年逐渐被各个领域所接受和使用,而且已经成
为一种趋势。黑龙江省浩良河化肥厂18000m3/h空
分设备的机组动力源采用杭州汽轮机厂的汽轮机。
由于该项目配套国内首套全部采用国产设备运行工
况的组合式压缩机组,汽轮机的平稳运行对空分设
备运行工况的稳定起到关键性的作用。
以下是笔者在试车过程中对汽轮机的控制的部
分经验总结。
本套空分设备控制系统选用的是HONEYWELL
的TPS系统,对机组控制主要是通过HONEYWELL
中的逻辑和CL程序实现的。
l 盘车逻辑
盘车对于整个压缩机组至关重要,机组为蒸汽
透平驱动,若主轴冷却不够彻底,容易受力不均而
弯曲,电动盘车可使整个机组均匀散热。
盘车动作原理:通过电磁阀的通/断电,使油
缸活塞进/回油,实现活塞上下移动,活塞杆带动
齿轮,对汽轮机进行盘车。DCS实现逻辑(通过程
序实现):① 电磁阀通电(保持约12s);② 电磁阀
断电(保持约8s);③ 上述① 、② 反复进行,直至
停止盘车。具体逻辑见图1。
(1)盘车起动条件:① 速关阀全关,ZS1002
为“on”;② 润滑油油压PISA1049>0.03MPa;③ 汽
轮机转速SI1001<5r/min;④ 中控室停盘车泵软按
钮HS1009(0停盘车泵)。当1~3的条件不满足或
HSIO09手动停泵时,盘车泵停止。
(2)盘车起动。现场就地盘和中控室均可开停
盘车。当盘车泵运行信号反馈后,按任何一个开盘
车按钮均可起动盘车程序。盘车电磁阀自动断电
8s得电12s循环进行。
经过运行,验证以上控制非常理想。
2 汽轮机凝结水位控制
汽轮机的凝结水液位的稳定对整个机组的平稳
运行起到非常重要的作用。由凝结水液位控制水位
回流阀和水位送出阀,当凝结水液位高于设定sP
值时,回流阀关小,送出阀开大;凝结水液位低于
设定sP值时,回流阀开大,送出阀关小。凝结水
液位低至报警下限时,逻辑保护控制到两个阀的
safeop值,即回流阀全开,送出阀全关,直至液位
下限开关恢复正常。这样设置逻辑触发速度快,令
阀门及时动作,保证工况以最快的速度恢复。汽轮
机有两台凝结水泵同时参与调节,1 、2 凝结水
泵互为备用,正常时运行1 泵,当凝汽器液位到
达高限时,另一台立即自动起动,两台同时运行,
直到液位低至设定低限时停2 泵,这样可以迅速
调节工况变化大时凝汽器液位居高不下的情况。凝
HSl005.PVFL
I|1A1001.PVLOFL
I IAl001.PVHIFL
HSl006.PVFL

一瑟

结水泵自启动逻辑如图2所示。
另外,在汽轮机的凝结水液位的控制调试中,
开始时,根据厂家建议,送出阀预设开度手动控
制,回水阀用凝结水液位自动控制,按以往经验K
值设定为3,T1设定为0.9。当投入调节后,凝结
水液位在工况波动略微大些时调节速度就跟不上,
备用凝结水泵频繁起动,凝结水液位波动很大。后
来经过观察并和杭汽现场人员沟通,把比例渐渐调
大,积分渐渐调小,最后在K值为10、T1为0.5
时凝结水液位波动比较稳定,液位调节波动范围仅
~ 20mm,只有在工况变动很大时,备用凝结水泵
才会起动。虽然K值和T1值远远超过了以往的经
验设定范围,但经观察,这样的参数下凝结水液位
控制得非常稳定。
图2 凝结水泵自起动逻辑
3 汽轮机允许起动逻辑
汽轮机中控室允许起动即允许信号送至LCP
和505机旁盘,当汽轮机、空压机、增压机各点状
态都满足条件,速关电磁阀失电,现场开速关阀,
如图3所示的汽轮机允许起动条件都满足后,送出
允许信号至505,现场方可升速。需注意的是速关
阀全开后速关油压才能建立,但速关油压同时又是
汽轮机联锁的一个条件,速关油压不满足,速关电
磁阀逻辑控制不能失电,故在逻辑中将速关油压信
号和速关阀全开信号设置为“与”。汽轮机故障逻
辑如图4所示。
WP1一 RUN
一 (起动1 凝结水泵)
WP2一 RUN
一(Jg动2 凝结水泵)
4 汽轮机转速控制
根据压缩机厂要求,汽轮机转速控制由空压机
和增压机出口压力进行高值选择,然后输出调节度
至505调速器。具体设置了两个压力调节器,若空
压机压力调节要求的转速比增压机大时,高值选择
器就选择空压机的压力标准,把转速提高,增压机
的压力也随之增大,然后通过调节(关小)增压机
进口阀开度使增压机出口压力稳定。同样,若增压
机压力调节要求的转速比空压机大时,高值选择器
就选择增压机的压力标准,把转速提高,空压机的
压力也随之增大,然后通过调节(关小)空压机进
口导叶及调节(开大)出口放空阀开度使空压机出
4 结束语 辑能及时反应动作,经实践证明是整套机组稳定运
以上控制方案在不同工况下的观察和调试,正 行的保障。
常工况下能有效、平稳地调节,在系统有故障时逻