通风降温工程新疆信发集团和托克逊县新野能源煤气加压风机就地综

2011-03-30----2011-06-01我公司对新疆信发集团兰炭厂三台D(M)320-2.261/0.966煤气加压风机就地综合控制柜和托克逊县新野能源三台AI(M)256煤气加压风机就地控制柜进行了指导安装及调试工作。 这一次调试工作是幸运的，国际两大品牌PLC和组态软件都让我们现场学习了一遍。以前现场的监控工程都是DCS，这次两个大工厂都是用的PLC与组态软件组成的SCADA工程。过去我们的PLC都是工程过程控制工程中的一个站点，如果把PLC组成网络实现整个工厂的控制对我们现在技术能力还有一段路要走。就我们目前的认识搞PLC主要分三个层次。第一个层次：单站的PLC的应用。第二个层次：PLC的远程I/O扩展。第三个层次：PLC的冗余，PLC网络组成和PLC网络的冗余。我们现在的还在第二个层次，相信很快就能进入高层次的应用。之前我们编的程序都是SIEMENS的都有现成的例子，这一次这个GE的PLC的程序都是从零开始。出差之前程序的主体基本完成，到现场调试中连续几天都发现了程序漏洞，比如压力应该是低报而且不能延时，液偶的排油压力应该躲过电机的启动时间。我们的点少没有问题假如点多了怎么办。蛮佩服外国人这个面对过程和面对对象编程的思想。我们深刻认识到一个项目从选材，出图纸，做柜子，写程序，搞组态，现场调试都必须全程考虑，考虑项目的合理性科学性。这次去的两个地方都是三台风机组成的一个工程，而且都是煤气风机对自控要求很高。两开一备这样就存在几个问题：第一个问题：两台风机开着时候是不是两台风机出口压力是不是相等的。第二个问题：两个主机启动的时候怎样保证出口的压力相等。两个风机停机的时候是个什么过程。第三个问题：如果一个主机坏了要起备机，这个过程是什么样的。第四个问题：PID的给定是给液偶这个大风机组是不是适合这样的控制。风机控制工程要稳定，那么风机控制工程的视窗就是上位机。我想我们应该考虑：1.以用户为中心的基本设计原则 2.顺序原则 3,功能原则 4一致性原则 5频率原则 6.重要新原则 7.面向对象原则。在现在基础上加以创新，让用户更加满意的人机界面。这次出差使的我们不管是在基础技术还是整个风机控制工程还是风机控制工程与其他工程的接口上都得到了全面的学习，深刻的理解。今年年后我们基本上在全国转了一圈，对国内的风机控制有了一定的了解。大多数的风机控制工程都比我们的要差，目前国内风机这样控制领域都是非标的，我们想以后我们应该就是风机控制领域的标准制定者。

　

上接“风机浅说压缩机（一）”　　

　　防冰冻工程是防止在惰性分离器的烟道进口网壁上结冰。该工程是从排气底部抽出部分废气使其均匀地分布于过滤室进口。

　　干燥和洗涤过的燃料气体，涂掉其中液态碳氢化合物，净化后的气体采用无焰加热器加热 ( 带有低温催化燃烧室 ) 。燃气轮机的启动需要高质量的特殊维护。

　　燃气轮机的供气燃料是从输气管线在低达－50 ℃的温度下引出天然气。膨胀后送走的天然气温度为－100 ％左右。在此温度下燃气轮机需要使用特殊材料制成。如用合金钢 ASTMA 3526 6Lc3 制造机壳，AICl4340 制转子和用 AICI304 制叶片。
组装机组的底板是绝热的，并注灌在基础上，以防底板下结冰导致机组偏离轴线。

　　压缩机的主要部件由耐低温材料制成，压缩机的天然气可保持在－50 ℃。为了保证安全可靠，压缩机的所有管压部件均用特殊钢制造： ASTM A1．50GR．L Fl 制造机壳和端盘； A352GR LBc 制法兰； A320GR L 制端盖的拉紧螺钉。叶轮用标准方法制造。

　　润滑油管路和密封油高位油箱均加热。

　　②加压站的自动化 各机组的启动和停车的操作程序均为自动化。

在两台机组中间如有一台发生故障时，备用机组应立即投入启动。

　　不只是主机自动化操作，也包括旁通阀的自动关闭。

　　在加压站的整个装置中，部分自动化采用遥控操作整套设备。所有信息是通过逻辑元件发出指令调协乐气站的一台机组。

　　压气站的逻辑元件操作有四种选择法：

　　1) “试车”，‘控制单台机组初次启动、试车或保持操作。

　　2) “停止工作”，将隔离阀关闭，天然气通过总的旁通管路，使三台机组停车。

　　3) “局部自动控制”，机器按加压站情况，通过逻辑单元程控启动和停车。

　　4) “自动遥控”，按上述程序由计算中心遥控。

　　所有加压站的工作状况，输气、管线和机器的操作均用遥控。

　　加压站流量的控制，通过压力调节器输气、调节器由人工定值或遥控。

　　通过压力调节器可自动维持所需要的压力，并控制每台机器的速度。

　　下面介绍在 70 年代特大型输气管线离心压缩机的概况：

　　1973 年冬在荷兰输气管网中投产了六台最大的输气管线离心式压缩机。

　　压缩机系美国库佩尔能源服务公司生产的 RFB－42 型，功率为 34130 马力，转速为 5200 转／分。每台压缩机由一台汤姆逊通用电器公司的 MS322 工业型双轴燃汽轮机驱动，功率为 32550 马力 (ISO) 。

　　RFB- 42型离心压缩机宽 3．85 米，到备用密封油缸顶部的高度为3 ．62 米，机壳体端头到轴端长度为3.29 米 ) ，重量为 45.4 吨。

　　压缩机的壳体用铸钢铸造，其工作压力为 8,27 兆帕，可提高到 9．9 兆帕耐压等级，法兰是 1060 毫米 ANSI( 美国国家标准学会 )272 千克光滑式密封面法兰，水平方向装在管线中，卸装法兰可以不拆下管线。入口法兰可装在壳体的任一端。

　　最大叶轮尺寸为 1060 毫米，有 1 、2 、3 级叶轮，叶轮可以更换，以适应输气工程输气量要求的变化。

压缩比的范围：对一级压缩是1．35 ，两级压缩是 1 .80 ，三级压缩 2．10 ，这些数据是剀爿饬气为基准，其密度等于0．60 ， K 值 (CV ／C ) 等于 1.30TS 值等于60 。F 。

　　压缩机在入口条件下的通流能力是 1272 米３／分，或在 6．89 兆帕人口条件下是1．415 亿 Nm3／日。

　　在荷兰联合气体公司主干线上的全部加压站都能够在 1．05 到 1.23 左右的有效压缩比范围内操作。总压缩比范围为 1.23 到最大 1.50 的 H 寸候，气体将进行两级压缩。

　　在设计负荷下，气体在第一级和第二级中分另 Il 从 4．48 兆帕压缩到 5．5 兆帕和 5．5 兆帕压缩到 6．74 兆帕。实际上，所需的总压缩比是随负荷的变化而起伏。

　　世界各国任一条天然气输送管线，都必须设立压气站，每个压气站都必须装设 1 台或数台压缩机组。管线越长，压气站就越多，使用压缩机组也就越多。可以说，没有压缩机，天然气只好永远埋在地下而送不到用户那里。

　　我国有着丰富的天然气资源，可以高速发展石油化学工业提供丰富的又廉价的原料，为了将这些丰富的地下宝藏迅速开掘出来，用之于发展我国的经济建设，我们必须加快发展天然气输送用离心压缩机。如 2000 年 3 月第九届全国人大三次会议上提到的西部大开发中，就宣布了“西气东输”工程，而在新疆的塔里木地区发现了大量天然气，决定从新疆修建 4200 公里的管道，经过 8 个省、区、市直达上海。这条天然气输送管道，就必需装设许多加压站和所需用的压缩机。

　　目前，大然气输送用离心压缩机的单机能力越来越大，功率从几百到 15000kw 以上，转速 3000 ～ 10000r／min ，压力一般为 7.35 兆帕。

　　我国从 60 年代后，石油工业发展很快，火然气的开采与应用也随之发喂起来，火然气透平压缩机也随之设计制造出来。 1969 年，沈阳鼓风机制造出 DA50 — 3l 型天然气离心压缩机，排气压力为 3530 ～ 3923 干帕。 1977 年上海鼓风机厂制造出 GTQ320-76 ／ 52.8 型天然气管线离心压缩机，进口压力为 5 .11 兆帕，出口医力为 1.448 兆帕，该医缩机由 1 7000kWR-830-7 型燃气轮机驱动，压缩机的流量为 318 米 3 ／分。轴转速为 5100r ／ min 。压缩机的机壳为环形卧式筒形，铸钢结构，材料为 ZG20Ma 低合金钢：一、二级扩压器为无叶扩压器，扩医器宽葭比叶轮出口宽度大 1 毫、米，以改善机器变工况特性，回流器叶片为圆弧变截面叶片，蜗室流道为等外径圆形变截面偏蜗结构；转子为柔轴，一阶临界转速为 2775r ／ min ，二阶临界转速为 7445r ／ min ，转子总长 3315 毫米，重 1287 千克，在两轴承跨距中间的轴上装有二级闭式叶轮，一个平衡盘，两个浮环轴套及两组油轴套；径向轴承为五块可倾瓦轴承，推力轴承系米契尔型结构，主、副推力面各有 10 块可活动的推力瓦块；机壳两端装有浮环密封和铸铁梳齿型油器分离气封，以防天然气外漏和防止浮环高压侧内泄油气串入机内。

　　1978 年重庆通用机器厂为叫川输气管线制造出 CTQ318 －76 ／ 52.8 型天然气离心压缩机。

　　从沈阳鼓风机厂引进意大利新比隆公司的压缩机技术之后，生产的天然气管线输送离心压缩机的品种齐全有 PCL500／20 、 PCL800／24 、 PCL800／30 、 PCL1000／36 等型号。其性能为：

　　PCL500／20 型：叶轮l～3级，机壳设汁压力8．23 兆帕，进口流量17000米3／时，转速l0290r／min 。

　　PCL800／24 型：叶轮级数2 ～ 3级，机壳设汁压力9．8 兆帕，进口流量 17000 米3／时，转速 6500r／ min 。

　　PCL800／30 型：叶轮级数1 ～ 3级，机壳设计压力9．8 兆帕，进口流量 22000 米3／时，转速 6500r／ min 。

　　PCL1000／36 型：叶轮级数2 级，机壳设计压力 8．82 兆帕，进口流量 35000 米3／时，转速 4670r／ min 。

　　以上所列仅是该厂部分型号天然气压缩机的性能参数，其中进口流量和转速为参考数值，实际数值可根据所采用的真实气体、叶轮级型和型式，以及用户要求而定。所有压缩机都可在室内或露天条件下安装运行。

　　PCL 系列天然气管道输送压缩机，为筒型机壳，其结构型式与 BCI 。系列类似，最高使用压力为 8 ．33 兆帕。该压缩机的特点是机组效率高，单级最高多变效率可达 86 ％，驱动机是燃气轮机。

　　除上述天然气管线压缩机外，沈阳鼓风机厂还生产有天然气压缩机，其部分型号如下：

　　MCL450 型：叶轮 7 级，机壳设计压力 3 ．92 兆帕，进口流量 11000 米 3/ 时，转速 10800r／ min 。

　　BCL250 型：叶轮 6 级，机壳设计压力 6 ．86 兆帕，进口流量 1200 米 3 ／时，转速 l 40000r／ min 。

　　BCL350 型：叶轮 7 级，机壳设计压力 6 ．86 兆帕，进口流量 2000 米 3 ／时，转速 13000r／ min 。

　　BCL450 型：叶轮 6 级，机壳设计压力 6 ．86 兆帕，进口流量 3500 米 3 ／时，转速l0800r ／ min 。

　　离心压缩机除用于大然气输送加压站外，还用于大然气液化工业。

　　天然气液化工业是从 60 年代兴起的一门新兴工业，它的发展与低温技术的进展有着极其密切的关系。

(2) 天然气液化

　　近一、二十年来，世界上能源的需求量激增。据估计至二十世纪末，就世界规模来说，四种主要能源，煤、石油、天然气和核动力在提供能源方面将成为相互平衡，且每种能源各将提供所需量的 1 ／ 4 。

　　在天然气消费城市中，为了调节供气高峰负荷，必须解决天然气的贮存问题。天然气的贮存方法主要有地下贮存库和天然气液化贮存两种。 600 米 3 的天然气液化后仅 1 米。贮存 1 吨常压天然气约需 100 吨钢材，而贮存 1 吨液化天然气 (LNG) 则只需 1 吨低温钢材。因此，天然气液化已成为天然气的贮存和运输的重要手段。

　　如果将天然气用作汽车的燃料 ( 可减少公害 ) 和船舰的燃料，则天然气液化更为重要。

　　液化天然气一般系指被压缩成液态的湿天然气 ( 含有较大量的乙烷、丙烷、丁烷等 ) ，不但可用作燃料，还是石油化工的重要原料。

　　天然气液化贮存早在 1944 年就开始使用，到六十年代有了发展。天然气液化贮存需要建造天然气液化工厂。
天然气液化装置按其用途可分为下列两种：

　　１）调峰型液化装置，主要用于调节供气的高峰负荷，一般都设在输气干线的终点，平时将一部分天然气液化后存人贮缶，于

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