2024年4月23日发(作者:)
I行业管理/HANG YE GUAN LI
HydroCOM无极调节系统在DCS系统中的应用
齐文军祁晓红谷静予
(新疆乌鲁木齐石化公司炼油厂 新疆乌鲁木齐
摘要
830019)
HydroCOM无级气量调节系统在往复式压缩机上进行无级气量调解,既可以大量减少能量损失,又可稳定控制,是目前压
缩机控制中普遍采用的方法。但是Hy&oCOM无极气量调节系统不是一个独立的控制系统,它必须要嵌入到DCS或者
PLC控制系统中才能使用,它的调节控制、逻辑功能都是在DCS或者PLC系统中组态编程实现的。本文通过HydroCOM
无极气量调节系统在中国石油鸟鲁木齐石化公司炼油厂加氢裂化装置新氢压缩机中的实际应用,介绍了HydroCOM无极
气量调节系统如何在DCS系统中实现它的控制方案。
关键词HydroCOM无级调节DCS 系统控制
一
、
装置概况
0~100%全行程范围无极调节。通过进气阀的延迟关闭,使多余
部分气体未经压缩而重新返回到进气总管,压缩机循环中只压
缩了需要压缩的气量。先进的控制理论使HydroCOM系统在最
乌鲁木齐石化公司炼油厂加氢裂化装置新氢压缩机由沈阳
气体压缩机有限公司生产,负责将自PSA来的氢气三级压缩后
送至加氢反应系统,供加氢裂化所需要的氢气源。装置中相同规 大限度节省能源的同时,还拥有极高的控制动态特性,能够快
格的压缩机有3台,通常情况下开二备一,机组原采用“三返一”
的回流控制方式,装置反应所需氢气量为压缩机负荷的60%左
右,而压缩机在10o%满负荷下运行,即将富余的压缩终了气体
通过旁通管路返回到压缩机人口,这无疑造成了能源的巨大浪
速、精确地控制工艺参数。
在压缩行程的开始阶段,进气阀在卸荷器的作用下保持全
开状态,气缸里的气体不被压缩直接回流到进气腔。当发出进气
阀关闭指令时,进气阀关闭,气缸里的气体被压缩,到达排气压
力排出气缸,压缩机仅仅对实际需要的气量进行压缩,从而能够
最大限度地节约能源。
(二)HydroCOM系统配置
费。在操作方面,操作工需要根据加氢反应系统的压力频繁调整
压缩机返回控制阀和反应系统进气阀,操作难度很大。此外,由
于机组没有逐级返回控制,机组无法实现逐步缓慢增负荷,不能
避免开机时快速升压造成的对机组及系统的冲击,严重影响了
压缩机和系统流程的稳定。为了克服上述缺点,炼油厂决定在原
有的“三返一”的回流控制方式不变的基础上增加HydmCOM无
极气量调节系统。
本次改造的HydroCOM系统的基本配置见图1。从图中可以
看出除HydroCOM自身的系统构件外DCS也是重要组成部分。
本次改造把HydroCOM系统控制嵌入到现有的DCS控制系统
中,在硬件配置中占用DCS系统3个AO通道;8个AI通道;4
个DI通道;1个DO通道。HydroCOM系统配置如下。
1.压缩机中间控制单元(CIU)。CIU起连接HydroCOM系统
HydroCOM系统不是一套独立的控制系统,它的调节控制、
逻辑功能都是在DCS系统中组态编程实现的,该装置DCS采用
横河CS30 ̄系统,它的组态软件比较人性化的,功能相也相对
和DCS的作用。CIU具有如下功能:(1)将DCS输出的一、二级
控制器的模拟电流信号,转化成作用于一、二级入口气阀的启与 比较强大,能够满足HydroCOM系统复杂控制的需求,另外,循
环氢压缩机启/停机联锁逻辑都在ESD紧急停车系统中实现,
因此,在DCS系统中引入HydroCOM无极气量调节不影响机组
原有的启/停机联锁逻辑。
关的时间信号。(2)将液压执行器HA反馈的阀体内温度传递到
DCS,更多的传输信号,如待机、报警、出错及仿真等信号均通过
CIU传输到DCS上。
2.执行器HA。执行器HA是通过卸荷器对气阀产生作用的
组合不见,由液压油站HU提供实现该动作功能所需的压力,其
中通过CIU进行控制。
3.液压油站Hu。液压油站HU向执行器HA提供高压液压
油。邮箱内的齿轮泵将油压升至10MPa,液压油站油压、油温在
DCS上显示。
二、HydroCOM工作原理与系统配置
(一)HydroCOM工作原理
贺尔碧格公司专门为往复式压缩机开发的液压式气量无级
调节系统,可以实现0~100%全行程范围内压缩机排气量的无级
调节,只对实际需要的气量进行压缩,余下的气体在压缩行程的
开始阶段,回流到进气腔内。
它的主要工作原理是计算机及时处理压缩运行过程中的状
态数据,并将信号反馈至执行机构内电子模块,通过电液执行机
构来实时控制进气阀的开启与关闭时间,实现压缩机排气量
4.死点传感器TDC。在HydroCOM系统中,传感器TDC传
递活塞在气缸中的即时位置。在TDC和CIU之间的电脉冲,由
隔离放大器隔离和传递。TDC将信号传人CIU进行处理后,与从
大陆桥视野/086


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