过程控制工程培训课件.ppt

《过程控制工程培训课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、过程控制工程第15章流体输送设备的控制第11课ProcessControlEngineering北京化工大学信息科学与技术学院自动化系宿翀第16章传热设备的控制流体输送设备的控制15.1概述15.2泵和压缩机的控制15.3离心式压缩机的防喘振控制第15章教学进程15.1概述流体：液体或气体液体传送——泵气体传送——风机或压缩机控制目标：流量、压力控制，安全保护控制教学进程15.2泵和压缩机的控制离心泵的控制15.2.1离心泵的叶轮在电动机的带动下做高速旋转运动，产生离心力。泵速越高，离心力越大，出口压头越高

2、。出口流量增大，出口压力降低。离心泵特性公式：■性能流量Q140~1800m3/h　　扬程H9~125m　　进口直径150~600mm教学进程15.2泵和压缩机的控制离心泵的控制15.2.1离心泵特性曲线排出量Q压头Han3n4n2n1a另外，管路系统的压力也对泵的特性有影响教学进程因此，可以通过hv或其他手段改变H压力（流量）离心泵的控制15.2.1管路阻力：（1）管路两端的静压差hp（2）管路两端的静液柱高度，即升扬高度hL（3）管路的摩擦损失hf（4）控制阀两端的节流损失hv管路总压力阻力HL=h

3、p+hL+hf+hv系统稳定工作：H=HL教学进程注意：控制阀一定要装在阀的出口位置，否则会出现“气缚”和“气蚀”现象，对离心泵产生损坏。(b)控制方案(a)流量特性FCHQHL1HL2C1C2HL3C3离心泵的控制15.2.1（1）直接节流法改变直接节流阀的开度，改变平衡工作点的位置C教学进程离心泵的控制15.2.1“气缚”——hv使得入口压力下降，使液体部分汽化，使泵的出口压力下降，排量降至零“气蚀”——hv使得部分汽化的气体到达出口，受压缩重新凝聚成液体，对泵内机件产生冲击●优点：调节方便●缺点：机械

4、效率低（消耗在阀上）●场合：常用，但排量小于正常排量的30%时要调整教学进程FC调转速电动机HLn3n2n1HQ(a)流量特性(b)控制方案离心泵的控制15.2.1（2）改变泵的转速通过改变泵的转速改变工作点目前主要通过变频器控制电机的转速变频器近年发展比较快，功能、可靠性大大提高，价格下降。此方法也可以取代控制阀，实现流量控制教学进程离心泵的控制15.2.1●优点：机械效率高，节能●缺点：调速设备费用高●场合：多用于大功率的离心泵教学进程（3）改变旁路回流离心泵的控制15.2.1FC●优点：控制阀口径，

5、调节方便●缺点：回路，能量消耗大（未充分使用）●场合：有一定应用教学进程容积式泵的控制方案15.2.2不能采用节流方法控制n1n2n3排出量QH压头往复泵：活塞式、柱塞式旋转泵：齿轮式、螺杆式排量的大小与管路的阻力无关，只取决于泵的冲程及往复频率教学进程常见的控制方案：（1）   变频调速（2）   旁路法容积式泵的控制方案15.2.2教学进程压缩机的控制方案15.2.3需要保证运行的安全性，如“喘振”、功率大、转速快气体增压及输送设备离心式、往复式离心式应用比较多●优点：P273●缺点：教学进程（4）轴推

6、力、轴位移及连锁保护控制压缩机的控制方案15.2.3主要自控系统：（1）气量控制：与离心泵相似（2）防喘振控制（3）油路控制：油温、油压联锁安全保护（电气控制）教学进程15.3离心式压缩机的防喘振控制喘振现象及原因15.3.1离心式压缩机的负荷低于一定的值后，气体的正常输送被破坏，气量忽多忽少，发生强烈振荡——“气喘”声音，严重破坏机器设备。教学进程T点对应的流量——极限流量喘振现象及原因15.3.1p2/plp2/pl～QM1MTQMQ图15.8离心式压缩机工作曲线喘振产生的原因：T点右恻，稳定工作区P2

7、/P1↓Q↑P2/P1↑T点左恻，不稳定工作区P2/P1↓Q↓P2/P1↓喘振区教学进程产生喘振的直接原因是负荷的下降QQp1Qp2Qp3p2/p1n1n2n3喘振区喘振现象及原因15.3.1不同的转速，离心泵的极限流量也不一样教学进程（1） 气体吸入状态的改变管路特性喘振线T1，M1，p1p2/p1Q喘振现象及原因15.3.1另外，有些工艺原因也可以导致喘振教学进程（2） 管路阻力的变化阻力p2/p1Q喘振现象及原因15.3.1教学进程防喘振控制系统15.3.2方法：部分回流，既满足工艺要求，又使Q1>Q

8、p控制喘振：限制压缩机流量不小于极限流量Q1>Qp，教学进程Q1>Qp，旁路阀关死Q1Qp此种方案中，Qp是固定值，正确选择Qp值是关键.选择最大转速下的Qp作为FC的设定值，（1）固定极限流量排出循环压缩机吸入FC防喘振控制系统15.3.2教学进程（2） 可变极限流量几种常见的操作线方程防喘振控制系统15.3.2设置极限流量随转速而变关键：确定压缩机的喘振极限