一种煤气加压设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种煤气加压设备，尤其涉及一种采样变频加压机及总回流阀并联连接的煤气加压设备及其控制系统。包括入口总管，出口总管，其特征在于：所述入口总管和出口总管之间并联连接一个开度可调节的总回流阀（1），及至少一个变频加压机（4），所述变频加压机（4）前端设有入口阀（2），后端设有出口阀（3），所述变频加压机（4）的吸气侧和排气侧间连有旁通管路，所述旁通管路上设置回流阀（6）。本实用新型专利技术采用变频操作和总管回流调节相结合的方式，从工艺设计上满足了用户用量变化大、用量变化频繁和用户对煤气压力要求，同时，能够做到控制精确，且控制上无死区。实现了节能的目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种煤气加压设备
本技术涉及一种煤气加压设备及其控制系统，尤其涉及一种采样变频加压机 及总回流阀并联连接的煤气加压设备及其控制系统。
技术介绍
煤气加压站需保证高压工业用气、民用煤气、火炬放散点火的用量，并能保持压力 稳定。现有的调节方法有变频加压技术、总管回流技术、机前调节技术，多机并联操作技术 等。但是，由于用户的用量波动范围较大、用量变化频繁并且对压力控制要求也较高，单一 的调节技术难以满足用户要求。例如，变频技术适用于煤气用量变化频繁的场所，并且相对 节能，但是调节范围不能完全满足用量变化的要求；总管回流技术，可调范围大，但给煤气 提供了无用的动能，能源浪费较大，尤其是在较长时间使用在小流量的时候，很不经济；机 前调节技术，技术简单，调节量不大，且也存在能源浪费的问题；多加压机并联操作技术，在 用气量变大的情况下，能起到很好的调节作用，但不适用于变化量频繁的场合。压力控制的常规方法有1)PID控制。设定值目标压力，过程值实时压力，PID运算后的输出给执行元 件。使用单一的PID控制有不足之处单一的调节回路只能控制一个执行元件。2)分段控制压力在不同的范围内控制不同的执行元件。确定好压力的分段点后 在某一压力区间应用方PID控制，在另一区间也应用PID控制。这样就能实现压力稳定。但 是它也有缺点，就是不能将节约能源作到最完美。因为压力分段是我们人为选择的，太过 于钢性，即使分段点再多，也不可能作到全过程的完美调节。
技术实现思路
本技术实际解决的技术问题是当用户煤气用量的拨动范围大，波动频繁的 情况下，煤气压力的稳定性差，能源浪费大；使用变频加压机和总回流管路并联的方式对煤 气压力进行调节无法进行合理控制使得煤气加压和减压的效果达到正向叠加，使得能耗加 大，不节能。本技术提供了一种煤气加压设备，包括入口总管，出口总管，其特征在于所 述入口总管和出口总管之间并联连接一个开度可调节的总回流阀1，及至少一个变频加压 机4，所述变频加压机4前端设有入口阀2，后端设有出口阀3，所述变频加压机4的吸气侧 和排气侧间连有旁通管路，所述旁通管路上设置回流阀6。优选的，所述入口总管和出口总管之间还并联连接至少一个定速加压机5，所述定 速加压机前端设有入口阀2，后端设有出口阀3。所述定速加压机5的吸气侧和排气侧间连 有旁通管路，所述旁通管路上设置回流阀6。进一步优选的，所述定速加压机5的吸排气管间设有回流阀6，用于定速加压机5 空载启动，启动完成后将回流阀6关闭。优选的，所述变频加压机4的吸、排气管间设有回流阀6，用于变频加压机4的空载启动，启动完成后将回流阀6关闭。一种上述煤气加压设备所使用的控制系统，所述控制系统包括变频器PID控制回 路和总回流阀PID控制回路，总回流阀回路的输出下限启动变频器PID回路，变频器PID控 制回路的输出下限启动总回流阀PID控制回路。本技术与现有技术不同之处主要在于同时采用了总管回流技术和变频加压 技术，使得煤气压力控制范围更大，更加节能。本技术的有益效果在于设备有益效果采用变频操作和总管回流调节相结合的方式，从工艺设计上满足 了用户用量变化大、用量变化频繁和用户对煤气压力要求，而且最大限度的达到了节约能 源的目的。控制方法有益效果能够做到控制精确，且控制上无死区。从环保的角度来分析 最大程度上实现了节能的目的。附图说明图1是本技术煤气加压设备的连接结构示意图。图2是本技术变频PID调节回路的连接示意图。图3是本技术总回流PID调节回路的连接示意图。图4是本技术变频PID调节回路和回流PID调节回路两个之间的相互关系示 意图。其中，I总回流阀，2入口阀，3出口阀，4变频加压机，5定速加压机，6回流阀，7变 频器控制器，8回流阀控制器。具体实施方式 下面结合具体实施方式对本技术作进一步说明。本技术提供了一种煤气加压设备，包括入口总管，出口总管，所述入口总管和 出口总管之间并联连接一个开度可调节的总回流阀1，两个变频加压机4，所述变频加压机 4前端设有入口阀2，后端设有出口阀3。所述入口总管和出口总管之间还并联连接一个定 速加压机5，所述定速加压机前端设有入口阀2，后端设有出口阀3。所述定速加压机5的吸 排气管间设有回流阀6，用于定速加压机5空载启动，启动完成后将回流阀6关闭。所述变 频加压机4的吸、排气管间设有回流阀6，用于变频加压机4的空载启动，启动完成后将回流 阀6关闭。一种上述煤气加压设备所使用的控制系统，所述控制系统包括变频器PID控制回 路和总回流阀PID控制回路，总回流阀回路的输出下限启动变频器PID回路，变频器PID控 制回路的输出下限启动总回流阀PID控制回路。如图1所示，对于焦炉煤气加压，本次改造新增两个变频加压机4，原有一个 定速加压机5为原有留用。新加压机的进口温度t=40°C，进口流量Q=160m3/min，升 压P=80kPa。改造后的三台加压机并联布置，其入口及出口均设电动阀门，入口出口间设回 流调节阀门，用于调节加压机出口压力，保护加压机，启动时打开回流阀6进行空载启动， 启动后再关闭回流阀6，另在入口总管和出口总管间也设有回流调节阀门，调节总出口压力。焦炉煤气经入口总管进入加压机组，经过3台加压机后煤气管道压力由15 17. 5kPa 升至60_80kPa，通过调节加压机转速、调节回流阀开度等手段保持稳定的出口压力，满足用 户的需求。变频加压机电机均采用变频调速控制，正常工作时采用变频调速维持压力稳定， 回流阀主要在加压机启动时及保护加压机设备时进行调节。从工艺角度阐述，加压机的最终目标是保持压力稳定，而影响压力的因素主要有 两个，一个是加压机的变频调节，一是大回流的开度调节，而二者之间是一正一反的关系， 也就是说在回流阀开度一定的情况下，变频器给定越高，压力增大；在变频器给定一定的 情况下，大回流的开度越大，压力减小。本着过程控制的思想，为了实现全程控制，并且控制 上无死角，现将控制方法阐述如下在本工程中实际使用的方法两个PID调节回路，相互 间根据自己的调节能力相互切换。具体实现方法如下两个PID调节回路分别为变频器的PID调节回路和回流阀PID调节回路，设定 值目标压力；反馈值实时压力；执行元件变频器。其控制框图如图2所示。回流阀PID 调节回路设定值目标压力；反馈值实时压力；执行元件回流阀。其控制框图如图3所 示。由此可以看出两个回路的唯一区别在于执行元件不同，其他结构相同，这就存在问题 了 两个回路会有干扰，出口压力很难调节到稳定状态。因此一定要找到彼此间的关系，要 实现在同一时刻，一个调节回路起作用，一个不起作用。这样就能很好的控制压力了。为了 使两个回路配合密切，且彼此间互不干扰，需将相互之间的关系解决好，现将彼此间相互关 系阐述如下当升压时，先调节回流阀。回流阀调到下限时，压力还不能满足要求，再调节变 频器回路使压力达到设定值。当降压时，先调节变频器。变频器调到下限时，压力还不能满 足要求，再调节回流阀回路使压力达到设定值。为了实现上述功能，需要将两个回路作好互 锁；即用回流PID调节回路的输出下限来置位变频器PID调节回路的自动，用变频器PID 调节回路输出下限来复位回流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气加压设备，包括入口总管，出口总管，其特征在于：所述入口总管和出口总管之间并联连接一个开度可调节的总回流阀（1）及至少一个变频加压机（4），所述变频加压机（4）前端设有入口阀（2），后端设有出口阀（3），所述变频加压机（4）的吸气侧和排气侧间连有旁通管路，所述旁通管路上设置回流阀（6）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭琨，石艳莉，裴占宁，陈泉明，
申请(专利权)人：上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：