專利名稱：一種氧化氮壓縮機防喘振裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于流體機械專業領域的輔助設備，特別是一種具有防止壓縮機進入 喘振狀態功能的裝置。該防喘振裝置用于稀硝酸工藝裝置中的核心設備一硝酸“四合一” 機組中的氧化氮壓縮機，防止氧化氮壓縮機進入喘振狀態。
背景技術：
近年來，隨著硝酸工業的技術發展和進步，對動力設備的要求越來越高，不僅要求 高效、節能，而且對設備的可靠性提出了更高的要求。在雙加壓法制硝酸工藝中，必須及時在線清洗附著在氧化氮壓縮機流道及葉輪上 的銨鹽，通常采用一個班次噴水或噴蒸汽一至兩次的方法來進行。原氧化氮壓縮機防喘振控 制由于其控制原理的局限性，會在清洗銨鹽的時候，誤以為壓縮機進入喘振狀態，從而導致整 個裝置突然停車，為了避免這種事情的發生，用戶一般清洗銨鹽時，采用切掉氧化氮壓縮機防 喘振控制信號方法，這樣清洗銨鹽時就存在機組監控盲區。或者直接將喘振報警值、停車值的 設定值提高，讓機組的防喘振功能形同虛設，從而讓氧化氮壓縮機在沒有安全保護的情況下 運行。隨著用戶對機組運行安全性、穩定性要求的不斷提高，消除機組監控盲區，讓機組運行 得到全程安全保護，新的氧化氮壓縮機防喘振控制技術的研究和應用就越發顯得迫切。
發明內容本實用新型的目的在于，提供一種氧化氮壓縮機防喘振裝置，該裝置在繼承原有 防喘振控制優點的基礎上，圓滿地解決了監控盲區的問題，隨著近年我國硝酸工業的快速 發展，這種新型的氧化氮壓縮機防喘振裝置將不斷得到推廣應用。為了實現上述任務，本實用新型采取如下的技術解決方案一種氧化氮壓縮機防喘振裝置，包括氧化氮壓縮機，其特征在于，在氧化氮壓縮機 上連接有喉部壓差送變器、進口壓力送變器和進口溫度送變器；喉部壓差送變器連接有可 編程控制器，所述的可編程控制器分別連接有進口壓力送變器、進口溫度送變器、出口壓力 送變器、出口溫度送變器和喘振調節器，所述的喘振調節器位于氧化氮壓縮機的進口管路 和出口出口管路之間；在氧化氮壓縮機的出口管路上，還連接有防喘振信號發生器，該防喘振信號發生 器通過壓差送變器與可編程控制器相連。本實用新型的氧化氮壓縮機防喘振裝置，由于設置了防喘振信號發生器和可編程 控制器，能夠避免因噴蒸汽導致機組假喘而引起的系統停車，同時，也解決了氧化氮壓縮機 運行控制過程中的監控盲區。其結構簡單，工程造價低，靈敏度高，穩定性好，可靠性高。提 高了稀硝酸裝置運行的穩定性和安全性，操作簡單，是一種很好的壓縮機防喘振控制裝置。
圖1是本實用新型的裝置結構示意圖；[0010]圖2是實用新型的防喘振控制的一個子流程圖；圖3是實用新型的防喘振控制的另一個子流程圖；圖4是采用本實用新型后的氧化氮壓縮機運行工況點監控及控制界面；圖5是采用本實用新型后的氧化氮壓縮機喘振前各控制參數的測量值及其歷史趨勢圖面；圖6是采用本實用新型后的氧化氮壓縮機喘振時各控制參數的測量值及其發展 趨勢圖面；
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
1、引言申請人:一直致力于壓縮機的設計、研究、制造及系統成套工程，生產的硝酸“四合 一”機組已經基本取代國外進口，目前形成的規格有10萬噸/年、15萬噸/年、27萬噸/ 年。但硝酸“四合一”機組中氧化氮壓縮機的防喘振控制無論是國內還是國外機組卻一直 存在一些缺陷。隨著國內用戶對稀硝酸工藝裝置運行的安全性、穩定性要求日益提高，同時 增強國產機組的競爭力，開發具有自主知識產權的新型氧化氮壓縮機防喘振控制裝置就成 為滿足國內稀硝酸安全、穩定生產的必備條件。通過對稀硝酸工藝的的研究，結合系統的要求，開發出符合雙加壓法稀硝酸工藝 要求的氧化氮壓縮機防喘振裝置，達到稀硝酸裝置的可靠、穩定運行，實現工業技術進步。> 術語雙加壓法制硝酸氨氧化在中壓下進行，而酸吸收在高壓下進行。該生產裝置具有 氨消耗低、波損耗少、生產能力大，有利于配合大型合成氨裝置生產，尾氣中NOx不需再處 理，即符合目前嚴格的環境保護要求。硝酸“四合一”機組由空氣壓縮機、氧化氮壓縮機、尾氣透平、汽輪機組成等設備 組成，運行時即向裝置供送生產所需的壓縮空氣和對工藝氣進行二次壓縮，同時又回收裝 置的副產能量，是雙加壓法生產硝酸裝置的核心設備。喘振壓縮機在工作過程中，當入葉輪的氣體流量小于機組該工況下的最小流量 (即喘振流量)限時，管網氣體會倒流至壓縮機，當壓縮機的出口壓力大于管網壓力時，壓 縮機又開始排出氣體，氣流會在系統中產生周期性的振蕩，具體體現在機組連同它的外圍 管道一起會作周期性大幅度的振動，這種現象工程上稱之為喘振。>參考文獻今《無機化學工藝學》，陳五平主編，化學工業出版社出版今《離心式壓縮機的操作與控制》，美國儀表學會著，李斯特等譯，化學工業出版社 出版。今《離心壓縮機械》，B. Φ.里斯，朱報禎等譯，機械工業出版社出版。2、主要內容與技術特征參見圖1，本實用新型的氧化氮壓縮機防喘振裝置，包括氧化氮壓縮機，在氧化氮 壓縮機上連接有喉部壓差送變器、進口壓力送變器和進口溫度送變器；喉部壓差送變器連 接有可編程控制器，所述的可編程控制器分別連接有進口壓力送變器、進口溫度送變器、出口壓力送變器、出口溫度送變器和喘振調節器；喘振調節器位于氧化氮壓縮機的進口管路和出口出口管路之間。在氧化氮壓縮機的出口管路上，還連接有防喘振信號發生器，防喘振信號發生器通過壓差送變器與可編程控制器相連。防喘振信號發生器具有靈敏度高，抗干擾能力強，穩定性好的特點；其一種控制過 程參見圖2，防喘振信號發生器具有獲取氧化氮壓縮機出口壓力瞬態變化幅度的能力，將其 所獲得的參數通過壓差送變器送入可編程控制器(PLC)，由可編程控制器(PLC)與由喘振 試驗確定的報警值、停車值進行比較，從而進行聲光報警、壓縮機防喘振限制等操作；另一 種控制過程參見圖3，可編程控制器(PLC)對氧化氮壓縮機的喉部差壓送變器、進口壓力送 變器、出口壓力送變器、進口溫度送變器以及出口溫度送變器等參數實時監測控制，并根據 氧化氮壓縮機的運行工況的工藝要求，用喘振調節器對據氧化氮壓縮機進行調節。可編程控制器(PLC)是控制系統的核心，選用高性能的INTEL處理器，系統運行 速度高，能快速執行PID算法，并實時刷新計算輸出；PLC具有功能強大的梯形圖編程軟件 LogicMaster，可實現防喘振算法和相關聯鎖邏輯功能；具有實時和歷史數據處理功能，聯 鎖停車事故第一信號的捕獲功能。在使用過程中，可以自動生成氧化氮壓縮機運行工況點監控及控制界面(圖3)； 氧化氮壓縮機喘振前各控制參數的測量值及其歷史趨勢圖面(圖4)和氧化氮壓縮機喘振 時各控制參數的測量值及其發展趨勢圖面(圖5)；可避免機組運行過程中的監控盲區，避 免裝置因為清洗銨鹽而誤停車，滿足用戶對機組運行控制的要求。
權利要求一種氧化氮壓縮機防喘振裝置，包括氧化氮壓縮機，其特征在于，在氧化氮壓縮機上連接有喉部壓差送變器、進口壓力送變器和進口溫度送變器；喉部壓差送變器連接有可編程控制器，所述的可編程控制器分別連接有進口壓力送變器、進口溫度送變器、出口壓力送變器、出口溫度送變器和喘振調節器，所述的喘振調節器位于氧化氮壓縮機的進口管路和出口出口管路之間；在氧化氮壓縮機的出口管路上，還連接有防喘振信號發生器，該防喘振信號發生器通過壓差送變器與可編程控制器相連。
2.如權利要求1所述的氧化氮壓縮機防喘振裝置，其特征在于，所述的可編程控制器 為INTEL處理器。
專利摘要本實用新型裝置公開了一種氧化氮壓縮機防喘振裝置，包括氧化氮壓縮機，在氧化氮壓縮機上連接有喉部壓差送變器、進口壓力送變器和進口溫度送變器；喉部壓差送變器連接有可編程控制器，所述的可編程控制器分別連接有進口壓力送變器、進口溫度送變器、出口壓力送變器、出口溫度送變器和喘振調節器，喘振調節器位于氧化氮壓縮機的進口管路和出口出口管路之間。在氧化氮壓縮機的出口管路上，還連接有防喘振信號發生器，防喘振信號發生器通過壓差送變器與可編程控制器相連。本實用新型結構簡單，工程造價低，靈敏度高，穩定性好，可靠性高。提高了稀硝酸裝置運行的穩定性、安全性，操作簡單。
文檔編號F04B39/00GK201554618SQ200920034140
公開日2010年8月18日 申請日期2009年8月6日 優先權日2009年8月6日
發明者任煒, 葉長青, 吳慶國, 孫鴻聲, 李忠育, 楊帆, 王全文, 祁周會, 程德輝, 藺滿相, 賈江平, 鄧建平, 鄭秀萍 申請人:西安陜鼓動力股份有限公司