本實(shí)用新型涉及一種燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)，屬于液化天然氣氣化站工藝系統(tǒng)及設(shè)備的集中控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
普通液化天然氣氣化站是由槽車將液化天然氣運(yùn)至氣化站，利用液化天然氣卸車增壓器使槽車內(nèi)壓力增高，將槽車內(nèi)液化天然氣送至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存。當(dāng)從液化天然氣儲(chǔ)罐外排時(shí)，先通過儲(chǔ)罐的自增壓系統(tǒng)，使儲(chǔ)罐壓力升高，然后打開儲(chǔ)罐液相出口閥，通過壓力差將儲(chǔ)罐內(nèi)的液化天然氣送至氣化器后，經(jīng)調(diào)壓、計(jì)量、加臭等工序送至用戶。
某燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站利用輔助調(diào)壓器(0.7MPa)將液化天然氣槽車內(nèi)的氣相壓力升高，將液化天然氣通過管道卸至站內(nèi)儲(chǔ)罐。利用儲(chǔ)罐配套的自增壓氣化器來保證儲(chǔ)罐具有一定的0.3MPa壓力，通過增壓泵將液化天然氣增壓至2.8MPa左右送入水浴式氣化器，通過水的熱量將液化天然氣氣化為氣態(tài)天然氣。然后進(jìn)入調(diào)壓、計(jì)量、加臭裝置；最后送燃機(jī)進(jìn)氣前置站加熱后送至燃機(jī)。液化天然氣槽車和液化天然氣儲(chǔ)罐產(chǎn)生的天然氣排放至天然氣壓縮機(jī)增壓后送入調(diào)壓、計(jì)量、加臭裝置，最后送燃機(jī)進(jìn)氣前置站加熱后送至燃機(jī)。配套有危險(xiǎn)氣體監(jiān)測(cè)、消防水、照明等輔助系統(tǒng)。
普通液化天然氣氣化站系統(tǒng)設(shè)備少，控制對(duì)象少，自動(dòng)化程度相對(duì)較低，工藝流程簡(jiǎn)單，一般通過PLC進(jìn)行控制。而燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站工藝系統(tǒng)相對(duì)于普通液化天然氣氣化站增加了增壓泵系統(tǒng)、輔助調(diào)壓器系統(tǒng)、天然氣壓縮機(jī)等系統(tǒng)，設(shè)備相對(duì)較多，且燃機(jī)發(fā)電要求氣化站出口壓力必須不受燃機(jī)負(fù)荷變化影響，所以燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站較普通液化天然氣氣化站自動(dòng)化程度、分散控制要求高、設(shè)備更多。本方案考慮通過分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液化天然氣氣化站的系統(tǒng)控制，這樣將眾多、分散的設(shè)備集中控制、運(yùn)行操作方便，控制、調(diào)節(jié)穩(wěn)定，維護(hù)管理也簡(jiǎn)單；同時(shí)投資與前者比較將有幾十倍的差別或更多，所以系統(tǒng)的性能價(jià)格比的指標(biāo)很好,使用效果好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，安全穩(wěn)定，提高使用效率，改善管理?xiàng)l件和管理效果。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：本實(shí)用新型的燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)，包括有儲(chǔ)罐、液化天然氣柱塞泵、天然氣壓縮機(jī)、第一汽化器、第二汽化器、液化天然氣潛液泵，儲(chǔ)罐分別與液化天然氣柱塞泵、天然氣壓縮機(jī)及液化天然氣潛液泵連接，第二管道的一端接在液化天然氣柱塞泵與第一汽化器的連接管道上，第二管道的一端接在液化天然氣潛液泵與第二汽化器的連接管道上，第一汽化器及第二汽化器通過第一管道與天然氣壓縮機(jī)連接。
本實(shí)用新型的燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，提高使用效率，改善管理?xiàng)l件和管理效果，提高生產(chǎn)安全性的監(jiān)控系統(tǒng)，本實(shí)用新型是一種方便實(shí)用的燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)的原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例：
本實(shí)用新型燃機(jī)電廠液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)的原理圖如圖1所示，本實(shí)用新型的液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)，包括有卸車裝置1、儲(chǔ)罐2、液化天然氣柱塞泵3、天然氣壓縮機(jī)4、第一汽化器51、第二汽化器52、第一管道6、第二管道7、液化天然氣潛液泵10，儲(chǔ)罐2分別與液化天然氣柱塞泵3、天然氣壓縮機(jī)4及液化天然氣潛液泵10連接，第二管道7的一端接在液化天然氣柱塞泵3與第一汽化器51的連接管道上，第二管道7的一端接在液化天然氣潛液泵10與第二汽化器52的連接管道上，第一汽化器51及第二汽化器52通過第一管道6與天然氣壓縮機(jī)4連接。
本實(shí)施例中，上述液化天然氣槽車通過卸車裝置1將液化天然氣卸至儲(chǔ)罐2。
本實(shí)施例中，上述儲(chǔ)罐2連接有壓縮空氣儲(chǔ)氣罐8。
本實(shí)施例中，上述第一管道6連接有計(jì)量調(diào)壓撬9。
本實(shí)施例中，上述第一汽化器51及第二汽化器52連接有供水管和回水管。
此外，儲(chǔ)罐2設(shè)置有壓力、溫度、液位傳感器并接入控制系統(tǒng)，用以監(jiān)視儲(chǔ)罐2狀態(tài)以及作為聯(lián)鎖控制信號(hào)。儲(chǔ)罐2設(shè)置有進(jìn)液閥門、出液閥門、自增壓閥門用于控制儲(chǔ)罐2進(jìn)、出液及儲(chǔ)罐2壓力。
液化天然氣柱塞泵3和液化天然氣潛液泵10的泵出口均設(shè)置有壓力傳感器及壓力表，用以監(jiān)視泵出口壓力。液化天然氣潛液泵10設(shè)置有筒體溫度、振動(dòng)、接線盒密封氮?dú)鈮毫Φ葴y(cè)點(diǎn)。液化天然氣柱塞泵3和液化天然氣潛液泵10均為變頻控制，變頻控制柜輸入及輸出信號(hào)端接至液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)控制單元的輸出及輸入端。變頻控制柜有電流、轉(zhuǎn)速、運(yùn)行、停止、就地、遠(yuǎn)方等控制信號(hào)。
天然氣壓縮機(jī)4將儲(chǔ)罐2、放散管、槽車等區(qū)域的天然氣收集后進(jìn)行壓縮增壓后送至燃機(jī)使用。
液化天然氣汽化器51用水來自燃機(jī)機(jī)組循環(huán)水，液化天然氣汽化器52用水來自經(jīng)管道泵增壓后的循環(huán)水。液化天然氣柱塞泵3和液化天然氣低溫潛液泵10分別將液化天然氣增壓打至第一汽化器51、第二汽化器52，用水將液化天然氣汽化為天然氣，必要時(shí)可通過第二管道7將液化天然氣柱塞泵3和液化天然氣潛液泵10出口液化天然氣同時(shí)通向第一汽化器51、第二汽化器52。第一汽化器51、第二汽化器52本體安裝有溫度測(cè)點(diǎn)，入口水設(shè)置有溫度、壓力測(cè)點(diǎn)，NG出口設(shè)置有溫度、壓力測(cè)點(diǎn)。
壓縮空氣儲(chǔ)氣罐8，供儲(chǔ)罐2進(jìn)、出口閥門、至汽化器母管關(guān)斷閥門等氣動(dòng)閥門開關(guān)用壓縮空氣。
計(jì)量調(diào)壓撬9，第一汽化器51、第二汽化器52出口的天然氣及壓縮機(jī)出口的天然氣均進(jìn)入計(jì)量調(diào)壓撬然后送至燃機(jī)使用。
本實(shí)用新型的工作原理如下：
本實(shí)用新型將以上設(shè)備設(shè)置的測(cè)點(diǎn)信號(hào)接入至控制單元內(nèi)，在控制單元中設(shè)計(jì)液化天然氣氣化站運(yùn)行方法：
儲(chǔ)罐2液位高于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)液閥，液位低于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉出液閥。
液化天然氣潛液泵10滿足以下條件才允許啟動(dòng)：⑴內(nèi)筒外壁溫度低于-120℃（三選二）；⑵所有儲(chǔ)罐液位大于設(shè)定值（五取三）；⑶泵內(nèi)筒液位高于設(shè)定值；⑷接線盒密封氮?dú)鈮毫Υ笥谠O(shè)定值；
自動(dòng)停液化天然氣潛液泵10有：⑴控制畫面手動(dòng)操作停運(yùn)液化天然氣潛液泵；⑵泵內(nèi)筒液位低于設(shè)定值延時(shí)三秒停泵；⑶燃機(jī)無火焰且燃機(jī)總負(fù)荷低于設(shè)定值停泵。
液化天然氣潛液泵10報(bào)警提示：⑴振動(dòng)大于3mm/s；⑵泵內(nèi)筒液位低于設(shè)定值；⑶泵筒外壁溫度高于或低于設(shè)定值；⑷變頻器控制柜供電電壓低；⑸變頻器故障等報(bào)警。
液化天然氣柱塞泵3啟動(dòng)允許條件：液化天然氣柱塞泵溫度低于-110℃。
自動(dòng)停液化天然氣柱塞泵3條件：燃機(jī)聯(lián)鎖投切按鈕投入，燃機(jī)跳閘后自動(dòng)停液化天然氣柱塞泵3。
自動(dòng)啟液化天然氣柱塞泵3：液化天然氣潛液泵10聯(lián)鎖投切按鈕投入，液化天然氣柱塞泵3無跳閘條件，液化天然氣潛液泵10跳閘后啟動(dòng)液化天然氣柱塞泵3并自動(dòng)設(shè)定至頻率90%。
液化天然氣柱塞泵3報(bào)警提示：⑴輸出電流大于設(shè)定值；⑵散熱器溫度高于設(shè)定值；⑶控制、電源回路短路；⑷電機(jī)、變頻器過載；⑸變頻器故障等。
在控制系統(tǒng)內(nèi)通過PID調(diào)節(jié)模塊，利用第一汽化器51、第二汽化器52出口壓力作為調(diào)節(jié)對(duì)象，調(diào)節(jié)液化天然氣柱塞泵3和液化天然氣潛液泵10的頻率，以保證天然氣壓力穩(wěn)定，同時(shí)減少人工調(diào)節(jié)的工作量。
同時(shí)儲(chǔ)罐2進(jìn)、出口氣動(dòng)閥門均設(shè)置自動(dòng)關(guān)閉條件：⑴就地緊急關(guān)斷按鈕；⑵控制畫面全站氣動(dòng)門緊急切斷按鈕；⑶危險(xiǎn)氣體檢測(cè)有泄漏區(qū)域關(guān)斷氣動(dòng)閥門。⑷儲(chǔ)罐2液位低于設(shè)定值關(guān)閉儲(chǔ)罐出液閥門。
本實(shí)用新型將液化天然氣氣化站通過傳感器、閥門、變頻器等控制設(shè)備接入到控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)將設(shè)備之間的聯(lián)鎖、保護(hù)關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制，減少人工操作。在發(fā)生泄漏等危險(xiǎn)情況時(shí)自動(dòng)檢測(cè)并進(jìn)行處理，極大的增強(qiáng)了安全性。同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)液化天然氣柱塞泵和液化天然氣潛液泵的自動(dòng)調(diào)節(jié)。極大的減少了人員監(jiān)控及操作的工作量。這樣的液化天然氣氣化站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)極大的提高了液化天然氣氣化站生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化程度，提高了使用效率，改善管理?xiàng)l件和管理效果，提高生產(chǎn)安全性。
包括有連接現(xiàn)場(chǎng)傳感器的控制系統(tǒng)控制器、模擬量、開關(guān)量控制卡件，液化天然氣氣化站的若干單元區(qū)域的壓力、溫度、振動(dòng)變送器器及增壓泵控制柜等，壓力、溫度、振動(dòng)變送器信號(hào)輸出端與控制單元的信號(hào)輸入端連接，增壓泵控制柜的控制信號(hào)與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)通過以太局域網(wǎng)與顯示裝置連接，通過畫面軟件顯示控制畫面。