无级气量调节工况耦合气阀故障对压缩机工作影响分析及试验验证

针对往复压缩机在安装顶开吸气阀无级气量调节系统后易出现卸荷压叉动作延迟、吸气阀破损泄漏等问题,对压缩机传统工作模型进行改进,增加卸荷压叉运动速度、吸气阀泄漏面积等参数,构建了无级气量调节工况耦合压叉故障、吸气阀泄漏故障的压缩机工作模型,实现故障仿真模拟。采用试验数据验证了模型的正确性,仿真数据综合偏差低于10%;进一步通过数值仿真获得无级气量调节工况下不同故障对应的动态压力数据,优选示功图面积、最终排气体积、单位排气体积消耗功作为故障特征指标进行计算分析,得到了不同故障对无级气量调节效果的影响规律,为变负荷工况下往复压缩机故障诊断奠定了基础。

叶片开缝和边界层抽吸耦合控制压气机失速裕度的数值研究

为了进一步优化压气机的整体性能,提出三种叶片开缝和边界层抽吸的耦合流动控制方案。首先,利用数值模拟的方法,研究叶片开缝或边界层抽吸对跨声速轴流压气机流场结构的影响机理。然后,详细研究了边界层抽吸分别与三种不同叶片开缝的耦合流动控制方案对压气机整体性能的影响。研究结果表明,与叶片开缝或边界层抽吸的单独应用相比,三种耦合流动控制方案都使压气机实现了更宽的稳定裕度。全叶片开缝与边界层抽吸的耦合方案稳定裕度改进量为1.27%,中间叶高开缝的耦合方案和上半叶高开缝的耦合方案稳定裕度改进量分别为1.67%和1.35%;在近失速点处,相比较全叶片开缝与边界层抽吸的耦合方案,局部开缝与边界层抽吸的耦合方案应用后,总压损失和效率降低;上半叶高开缝的耦合方案在三种耦合方案中稳定裕度最高,所以叶片开缝和边界层抽吸的耦合方案是可行的。

绿氢耦合炼化用氢气压缩机设计探讨

传统石油化工、煤化工需要大量的氢气,发展绿氢和煤化工、石油化工结合是很好的发展方向,由于光伏、风力等可再生能源具有天然的波动性,如何实现氢气的稳定输出,满足工艺装置要求是该类型往复压缩机的设计关键所在。对往复压缩机最常见几种气量控制方法进行了探讨,并对绿氢炼化项目进行设计案例分析;同时对压缩机组流程进行针对性优化设计,对适用范围及其原因做了阐述。

等离子体激励式压气机

受吴仲华先生"叶轮机械三元流动理论"的启发,在前期压气机等离子体流动控制研究的基础上,进一步提出等离子体激励式压气机的概念,即将等离子体激励融入到S1,S2流面压气机气动设计之中,以释放常规压气机设计中失速裕度、负荷极限等因素的约束。本文旨在探讨等离子体流动控制在新一代高负荷压气机中应用的前景和研究趋势,通过原理论证与实例分析,首先阐述了等离子体激励式压气机的概念,然后梳理了压气机等离子体流动控制研究的若干进展,以论述等离子体激励式压气机设计的研究基础,最后给出了等离子体激励式压气机的典型技术路径和理论基础。

风机液力调速控制系统

大功率风机采用调速型液力偶合器调速来调节风量具有明显的节能效果。通过对系统的静动特性分析，提出了单片机控制风机流量的闭环控制系统。经过实验，了解了采用ＰＩＰ调节器的控制系统基本性能及其应用的可能性。

风机液力调速控制系统研究

大功率风机采用调速型液力偶合器调速来调节风量具有明显的节能效果；通过对系统的静动特性分析，提出了单片机控制风机流量的闭环控制系统．经过试验，了解了采用PIP调节器的控制系统基本性能及其应用的可行性．

含紧连阀轴流式压缩系统的旋转失速控制

以经典Moore-Greitzer模型为基础,推导了含紧连阀的Moore-Greitzer三阶数学模型,并运用反推法构造旋转失速控制系统,对压缩系统旋转失速控制进行了仿真研究.结果表明:所设计的旋转失速控制系统能有效抑制压缩机旋转失速的发生,使压缩机在性能较高的区域稳定工作,保持较高的增压能力,扩大了压缩机的工作范围.

解耦控制在酸气压缩机性能控制中的应用

酸气压缩机控制系统的调试是装置稳定运行的前提与保障。当原料气参数波动时,酸气压缩机转速调节系统与防喘振控制系统互相影响,形成参数调整过程中的耦合关系。对解耦控制进行优化。介绍了Tri-sen控制系统的结构及功能,描述了酸气压缩机在运行过程中存在的耦合现象,给出了压缩机组的喘振过程参数的计算方法,提出了基于Tri-sen控制系统的解耦控制方法。该方法根据过程参数控制需求,创新性地通过反方向调节喘振控制线和转速控制线,实现了解耦控制。实际生产和应用结果表明:解耦控制能够有效解决酸气压缩机在参数调整过程中存在的耦合关系;过程指令调度器(PDS)在异常工况下可及时控制压缩机变频调节系统和防喘振系统,实现了机组的稳定运行。该解耦控制方法对同类机组的运行管理具有借鉴作用。

一种基于CCV和TCV的压缩机喘振主动控制

紧密耦合阀(CCV)是实现压缩机喘振主动控制最有效的执行机构之一,但使用单一执行机构的控制器存在鲁棒性差的问题。为克服上述问题,采用压缩机喘振经典模型,通过增加节流控制阀(TCV),并使用积分反步法,设计出了一种双执行机构的控制器。在仿真实验中,施加系统参数扰动和外部扰动,发现基于CCV的控制器导致压缩机流量和压力明显偏离设定值,而双执行机构控制器能使其有效地维持在设定值,从而保证了控制器的高鲁棒性。高鲁棒性控制器对于有效控制压缩机喘振,扩大其工况范围具有重要意义。

基于双机重联模式下的HX_(D)1C型机车压缩机运用分析及改进

针对双机重联模式下的HX_(D)1C型机车在运行过程中频繁出现压缩机油乳化的问题,文章基于压缩机控制原理,对现场压缩机运行数据和压缩机油温升进行分析,发现压缩机工作率低和油温升时间长是造成压缩机油乳化的主要原因。通过优化双机重联后的HX_(D)1C型机车压缩机的控制逻辑以及对压缩机的温控阀结构进行改造,可有效解决压缩机油乳化问题。

基于天然气动态模型的电-气耦合网络稳定控制策略研究

随着终端能源系统的快速变革,天然气网络与电力网络的耦合程度日益增加,燃气机组可快速响应可再生能源出力的不确定性,同时也将引起天然气网络状况的巨大波动.因此,本文针对电-气耦合网络的相互作用,提出了有效的模型和方法对其进行动态分析.首先,对偏微分方程模型进行改进,使其能够有效反映天然气管道的端口特性.该线性模型显著地减小了传统模型的复杂度与计算量,更适用于电-气耦合网络的在线分析计算.在此基础上,计及压缩机的动态特性,提出了基于可变压缩比的电-气耦合网络稳定控制方法,保证电-气耦合网络的安全稳定运行.最后通过仿真算例,验证了所提模型的准确性和控制方法的有效性.