本發(fā)明涉及壓縮機流量調(diào)節(jié)，尤其涉及一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

1、光伏發(fā)電、電解水制氫、氫氣存儲和輸送是氫能源綜合利用的新興領(lǐng)域，近兩年內(nèi)此類項目大量的規(guī)劃建設(shè)。其中，在氫氣輸送環(huán)節(jié)，往往需要設(shè)置氫氣壓縮機將氫氣升壓送至下游用戶。此類應(yīng)用場景中，存在白天制氫、儲氫、輸氫，夜間少量制氫(外購谷電)、輸氫的工況，壓縮機作為輸氫的重要設(shè)備，其入口壓力隨著球罐內(nèi)壓周期性的發(fā)生變化。

2、往復(fù)式壓縮機入口壓力周期性變化，導(dǎo)致壓縮機輸出流量(標(biāo)態(tài))的變化，同時，要求壓縮機能夠輸出穩(wěn)定的流量和壓力，因此帶來了流量調(diào)節(jié)的難題，按照常規(guī)的往復(fù)式壓縮機回流調(diào)節(jié)手段，機組很難適應(yīng)如此寬泛的壓力變化范圍。僅靠回流調(diào)節(jié)的話，同時也會造成能量浪費，且回流調(diào)節(jié)閥選型困難。開發(fā)一種新型的流量調(diào)節(jié)方法對于節(jié)能、壓縮機平穩(wěn)運行具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，以解決往復(fù)式壓縮機變?nèi)肟趬毫r的流量調(diào)節(jié)問題，本發(fā)明適用于兩級以上壓縮的往復(fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)。

2、本發(fā)明包括以下步驟：

3、1)兩級以上的往復(fù)式壓縮機，每級氣缸均配置卸荷器，卸荷器直接作用在氣閥上；每級氣缸出口均設(shè)置返回線，返回線上設(shè)置回流調(diào)節(jié)閥；

4、2)根據(jù)壓縮機每級入口壓力，計算出壓縮機每級氣缸的投用壓力值，從而制定卸荷器的動作控制邏輯，同時制定每級回流調(diào)節(jié)閥的開啟控制邏輯，并將上述兩種控制邏輯進(jìn)行分層控制后寫入機組控制系統(tǒng)；

5、3)當(dāng)壓縮機入口壓力由低壓向高壓變化時，以壓縮機入口壓力作為控制基準(zhǔn)點，通過控制程序控制壓縮機各級卸荷器的全卸荷和部分卸荷操作，使得壓縮機由氣缸全部壓縮的多級壓縮狀態(tài)逐步切換至僅高壓級氣缸壓縮的一級壓縮狀態(tài)，各級出口回流調(diào)節(jié)閥根據(jù)其對應(yīng)的控制壓力進(jìn)行動作，最終壓縮機輸出所要求的氣量；

6、4)當(dāng)壓縮機入口壓力由高壓向低壓變化時，以壓縮機入口壓力作為控制基準(zhǔn)點，通過控制程序控制壓縮機各級卸荷器的全卸荷和部分卸荷操作，使得壓縮機由僅高壓級氣缸壓縮的一級壓縮狀態(tài)逐步切換至氣缸全部壓縮的多級壓縮狀態(tài)，各級出口回流調(diào)節(jié)閥根據(jù)其對應(yīng)的控制壓力進(jìn)行動作，最終壓縮機輸出所要求的氣量。

7、優(yōu)選的，卸荷器為氣動卸荷器，采用給風(fēng)加載、無風(fēng)卸荷型式或給風(fēng)卸荷、無風(fēng)加載型式。

8、優(yōu)選的，回流調(diào)節(jié)閥采用氣動調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)信號來自其下一級壓力信號。

9、優(yōu)選的，每級氣缸均設(shè)置有進(jìn)氣緩沖罐及出氣緩沖罐。

10、優(yōu)選的，每級出氣緩沖罐排出的氣體送入對應(yīng)的冷卻器冷卻，再送往下一級或回流。

11、本發(fā)明根據(jù)滿負(fù)荷操作時各級氣缸的進(jìn)、出口壓力值，以壓縮機入口壓力作為基準(zhǔn)，制定各級氣缸逐步投用邏輯(n級氣缸投用→n-1級氣缸投用→……→2級氣缸投用→1級氣缸投用，或者反向)，同時搭配各級出口調(diào)節(jié)閥動作，進(jìn)而實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。其中n級氣缸投用指的第n級氣缸卸荷器處于正常操作狀態(tài)。此時，其余氣缸不投用，卸荷器處于卸荷狀態(tài)，氣缸相當(dāng)于氣體管道，該級氣缸不做功。

12、本發(fā)明具有如下的有益效果：

13、(1)本發(fā)明一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，通過各級氣缸逐步投用的方法，節(jié)能效果明顯。

14、(2)本發(fā)明一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，根據(jù)壓縮機入口壓力的變化周期，合理的制定出每級氣缸的投用順序，結(jié)合調(diào)節(jié)閥回流操作，能達(dá)到精準(zhǔn)流量調(diào)節(jié)的目的。

15、(3)本發(fā)明一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，充分、合理利用壓縮機卸荷器的工作特性，相比傳統(tǒng)的單一回流調(diào)節(jié)或者設(shè)置多臺不同壓力區(qū)間的壓縮機的方案，操作程序簡單，節(jié)省項目投資。

技術(shù)特征：

1.一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，其特征在于包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述卸荷器為氣動卸荷器；采用給風(fēng)加載、無風(fēng)卸荷型式或給風(fēng)卸荷、無風(fēng)加載型式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，其特征在于：回流調(diào)節(jié)閥采用氣動調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)信號來自其下一級入口壓力信號。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種變?nèi)肟趬毫ν鶑?fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)方法，根據(jù)壓縮機入口壓力的變化周期，合理的制定出每級氣缸的投用順序，結(jié)合調(diào)節(jié)閥回流操作，能達(dá)到精準(zhǔn)流量調(diào)節(jié)的目的；通過各級氣缸逐步投用的方法，節(jié)能效果明顯；充分、合理利用壓縮機卸荷器的工作特性，相比傳統(tǒng)的單一回流調(diào)節(jié)或者設(shè)置多臺不同壓力區(qū)間的壓縮機的方案，操作程序簡單，節(jié)省項目投資。

技術(shù)研發(fā)人員：趙鈺,吳廣宇,李維忠,郭文星
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中石化廣州工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9