[发明专利]一种单轴离心压缩机组及低能耗操作方法

权利要求书

1.一种单轴离心压缩机组的低能耗操作方法，其特征在于，该方法采用单轴离心压缩机组，实时监测进气端(7)的来气压力，所述的单轴离心压缩机组，包括单轴两段式离心压缩机，所述的单轴两段式离心压缩机分为一段离心压缩机(1)和二段离心压缩机(2)，其特征在于，所述的一段离心压缩机(1)上设置有第一进气管(3)和第一出气管(4)，所述的二段离心压缩机(2)上连接有第二进气管(5)和第二出气管(6)；

所述的第一进气管(3)从进气端(7)至一段离心压缩机(1)之间依次串联有第一进气调节阀(8)；所述的第一出气管(4)从一段离心压缩机(1)至火炬端(9)之间依次串联有第一冷却器(10)、四通分流节点(11)和火炬调节阀(12)；

所述的第二进气管(5)从进气端(7)至二段离心压缩机(2)之间依次串联有第二进气调节阀(13)、二段进气单向阀(14)和四通合流节点(15)；所述的第二出气管(6)从二段离心压缩机(2)至出气端(16)之间串联有第二冷却器(17)；

所述的四通分流节点(11)和一段离心压缩机(1)的入口之间连接有第一防喘振回流调节阀(18)；所述的四通合流节点(15)和第二冷却器(17)的出口之间连接有第二防喘振回流调节阀(19)；所述的四通分流节点(11)和四通合流节点(15)之间依次串联有一段出口切断阀(20)和一段出口单向阀(21)；

该方法具体包括以下步骤：

步骤一，当进气端(7)的来气压力大于等于阈值时，单轴离心压缩机组从一段离心压缩机(1)和二段离心压缩机(2)同时高负荷工作向二段离心压缩机(2)单独高负荷工作切换，该切换过程为在线不停机切换；

步骤一的具体过程为：

初始状态，一段离心压缩机(1)和二段离心压缩机(2)同时高负荷工作，第一进气调节阀(8)开启，第二进气调节阀(13)关闭，第一防喘振回流调节阀(18)关闭，第二防喘振回流调节阀(19)关闭，一段出口切断阀(20)开启，火炬调节阀(12)关闭；当进气端(7)的来气压力大于等于阈值时：

步骤1.1，打开第二进气调节阀(13)；

步骤1.2，关小第一进气调节阀(8)，使得一段离心压缩机(1)的入口压力降低，一段离心压缩机(1)的出口压力也相应降低；

步骤1.3，当一段离心压缩机(1)的出口压力降低至小于等于进气端(7)的来气压力时，逐渐打开第一防喘振回流调节阀(18)，第二进气管(5)通过四通合流节点(15)给二段离心压缩机(2)补气，直至第一防喘振回流调节阀(18)全开；

步骤1.4，完全关闭第一进气调节阀(8)，关闭一段出口切断阀(20)，一段离心压缩机(1)实现自循环；

步骤1.5，开启火炬调节阀(12)，一段离心压缩机(1)中的自循环气体通过火炬端(9)放空，使得一段离心压缩机(1)处于低负荷运行状态，然后关闭火炬调节阀(12)，切换完成，二段离心压缩机(2)单独高负荷工作；

步骤二，当进气端(7)的来气压力小于阈值时，单轴离心压缩机组从二段离心压缩机(2)单独高负荷工作向一段离心压缩机(1)和二段离心压缩机(2)同时高负荷工作切换，该切换过程为在线不停机切换。

2.如权利要求1所述的单轴离心压缩机组的低能耗操作方法，其特征在于，步骤二的具体过程为：

初始状态，一段离心压缩机(1)低负荷工作，二段离心压缩机(2)高负荷工作，第一进气调节阀(8)关闭，第二进气调节阀(13)开启，第一防喘振回流调节阀(18)开启，第二防喘振回流调节阀(19)关闭，一段出口切断阀(20)关闭，火炬调节阀(12)关闭；当进气端(7)的来气压力小于阈值时：

步骤2.1，完全打开一段出口切断阀(20)；

步骤2.2，完全打开第一进气调节阀(8)；

步骤2.3，逐渐关小第一防喘振回流调节阀(18)，一段离心压缩机(1)出口压力逐渐升高；

步骤2.4，当一段离心压缩机(1)出口压力大于等于二段离心压缩机(2)的进气压力后，第二进气管(5)对二段离心压缩机(2)处于停止补气状态，关闭第二进气调节阀(13)，切换完成，一段离心压缩机(1)和二段离心压缩机(2)同时高负荷工作。

3.如权利要求1所述的单轴离心压缩机组的低能耗操作方法，其特征在于，所述的阈值为单轴离心压缩机组入口压力变化的中间范围值。

4.如权利要求1所述的单轴离心压缩机组的低能耗操作方法，其特征在于，所述的单轴两段式离心压缩机通过增速机(22)和变频调速电机(23)驱动。