[发明专利]一种基于温度和压比的往复压缩机排量气量控制方法

说明书

本发明涉及一种基于温度和压比的往复压缩机排量气量控制方法，实现了往复压缩机的排气量在进气温度变化下的自动调节修正，达到了稳定压缩机排量的目的。为了克服大部分企业无法实现无级气量调节系统根据设定流量或者压力进行全自动调节的技术缺点，压缩机各级进气阀配备卸荷装置，实现气量0～100％满量程无级调节。采用手动设定的机组实际需要的排量与实时采集的进气温度修正后的额定排量进行比值计算一级负荷比；二级、三级和四级采用设定压比方式运用PID控制器自动计算负荷比，最终实现在不同进气温度下，保持机组级间压比和排气量不变。

技术领域

本发明涉及一种往复式压缩机排气量控制方法，实现了往复压缩机的排气量在进气温度变化下的自动调节修正，达到了稳定压缩机排量的目的。

背景技术

往复式压缩机作为一种容积式压缩机，其工作稳定性较好、适应性强和热效应较高等特点广泛应用于石油、化工、炼油、采气、注气、输气等领域。往复压缩的额定排气量是在出厂时就设计完成，由于其结构特点自身无法进行排气量调节。然而在许多往复压缩机的运用领域中，由于工况变动如进气量不足、排气需求降低等，都需要进行气量调节，在保证工艺稳定的同时实现优化节能运行。如何使机组运行于实际生产需要的负荷不造成大量能源被浪费是企业都要面对的问题，也是企业进行节能改造重要突破口。

目前调节压缩机排气量的方法有旁路调节、余隙容积调节、顶开进气阀调节、转速调节等几种调节方式。旁路回流调节方式是将经过压缩的高压级气体通过旁路回流阀和旁路管道引到入口进行调节，调节方式简单灵活、操作方便，是常规的气量调控方法，广泛应用于各类往复压缩机。但在该调节方式下压缩机始终处于满载工况运行，多余的气体由高压级回流至低压级被反复压缩，造成了大量的能量浪费，回流量越多浪费的能量越多。

部分行程压开进气阀调节的方式是在每个压缩机工作行程的特定时间压开进气阀阀片，当活塞方向运动到某一指定位置时撤销强制力，进气阀由于气体力的作用下自动关闭，压缩机开始对剩下在气缸中的气体进行压缩，这种调节方式使得在原工作循环中增加了一个缸内气体回流的过程，每个压缩机工作行程将多余的气体回流只压缩所需要气量的气体。基于该调节方式的调节装置已有所公示：美国专利US5833209及US7331767中公开的调节装置通过高频快速响应开关阀打开或切断液压动力回路，控制进气阀顶开机构动作，实现压缩机每周期排气量的调节。中国专利CN103244399B通过脉冲信号控制电磁阀驱动压缩机盖侧和轴侧进气阀的强制开启时间来实现压缩机周期气量调节。这些调节方法在实际进行流量调控时几乎都是通过设定的排气量或者排气压力进行负荷自动计算。然而，在手动给定机组负荷时，由于进气温度变化会造成流量调控不准。

在大部分企业中，处于对工艺稳定的考虑或者硬件条件不允许，往往实现不了气量调节全自动运行，即气量调节系统根据设定的流量或者压力全自动调节压缩机各级的负荷比，只能采用手动设定机组负荷或者设定排气量的形式进行气量调节。对于多级气缸空气压缩的机组来说，在昼夜温差大地区，环境温度的变化会导致机组级间进排气温度和压力发生变化，进而在设定的负荷下运行时机组排气量和级间压力会出现较大的变化，使得机组排气量与实际需要的不匹配，造成能源浪费。为了防止这种由于进气温度变化造成的排气量变化，就需要根据环境温度自动修正机组的负荷。

发明内容

1、本发明涉及一种基于温度和压比的往复压缩机排量控制方法，其特征在于：

(1)在往复压缩机吸气阀上安装卸荷器，通过控制吸气阀延时撤回角度调节机组排气量；