Atlas风机防喘振辅助设计及应用.pdf

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1、《自动化技术与应用》2012年第31卷第l期彳亍业应用与变流ndustrialApplicationsandCommunicationsAtlas风机防喘振辅助设计及应用崔银峰(侯马北铜铜业有限公司，山西侯马043000)摘要：本文主要介绍了Atlas风机的控制回路，并对风机喘振原因进行了分析。阐述了Ausmelt吹炼工艺中Atlas风机的防喘振优化设计方案与实施。关键词：风机；喘振；防喘振控制中图分类号：TP29文献标识码：B文章编号：1003—7241(2012)02—00102—04DesignandApplicationofSurge—Pr

2、OOfforAtlasFanAuxiliaryEquipmentCUIYin-feng(HoumaBeitongCopperCompanyLimited，Houma043000China)Abstract：ThispapermainlyintroducestheAtlasfancontrolcircuitandanalyzesthesurgingcausesoffan．Thedesignschemesoptimizessurge—proofcontrolandimplementationforAusmeltblowingtechnologyonAt

3、lasairblower．Keywords：fan；surge；surge—proofcontrol1引言Atlas风机是我厂核心设备之一，采用两级压缩，设计风量28800NM0／h，出口压力为4．4Bar(绝压)，它的主要作用是为吹炼炉供风。因此该设备的运行情况将直接影响到成品铜的产量，在生产的衔接过程中起着非常重要的作用。但该设备在投运试车时，的确遇到了一些问题，使风机无法正常使用。Atlas风机工艺流程如图1所示。单就Atlas风机而言，其单体运行试车比较顺利。但联动试车配合吹炼炉用风，出现问题较多，Atlas风机图1风机流程图频繁喘振，根本

4、无法满足吹炼炉风量大范围波动的使用条件，风机无法正常运行。Atlas风机频繁喘振，不但风2Atlas风机控制回路分析机给设备安全稳定运行造成极大威胁，而且严重影响吹2．1加载过程中的控制炼炉供风。压缩机的加载过程是一个从卸载(空载)状态，转入恒压控制达到压力设定值，给系统供风的过程。当控制系统接到加载的命令后，控制系统会比较系统的实际压力与设定压力，当系统设定压力大于实际压力时，人口导叶会从空载时的5％开大，风量加大，电动机电流上升；当电流超过259A(TL设定值)时，或压力超过设收稿日期：2011—11—25行业应用与交流自动化技术与应用》201

5、2年第3l卷第1期定值，入口导叶关小，电机电流减小，流量降低，压力降卸载命令发出后，控制器会将入口导叶从工况开度低，当流量低于喘振控制值时，喘振调节阀打开，即保证滑变到卸载点开度，即5％，而喘振阀会全开。以上3种节能又避免喘振停车事故发生。系统压力达到设定值，情况下两个调节阀的动作关系，可用图2来说明。2#进入恒压控制状态。这个加载过程的快慢及能否加载炉每班出铜期间停止用风平均1．5小时，进入卸载状态，成功，与控制参数比例度、积分时间的大小有关。当系达到节能目的。统需要快速加载时，应将比例积分时间适当调大些，过量的调整这些参数，反而会使阀门非正常频

6、繁动作，流3风机喘振原因分析量急剧波动，加载失败。Atlas风机单体试车，风机运行正常，在联动试车时，2．2加载成功后的控制由于加载时，吹炼炉供风系统不稳定，造成风机负荷变由于系统风量需求是变化的，压缩机的任务是在系化大，引起喘振。导致风机停车，如果风机不能如期投统需求发生变化时，能通过控制系统的调节，保持系统用，势必造成投资的浪费，造成一定的负面影响。压力不变，起到一个恒压源的作用，它的控制是由入口在不同工况下，喘振点是不同的，压缩机的性能曲导叶和喘振阀共同调节来完成的。控制模式是高负荷线即入口流量与出口压力的对应关系，将性能曲线上所限制、节流限

7、制加比例积分算法。高负荷限制是在需要有的喘振点连起来就是该压缩机的喘振线。喘振线右时限制入口导叶的最大开度，保护电动机，节流限制是侧为操作区，左侧为喘振区，是运行中要尽可能避免的。限制入口导叶的最小开度为40％，保护压缩机，调节器为我厂吹炼炉正常用风量为避免20000～24000Nm3／h，反作用，入口导叶为气开阀，喘振阀为气关阀。在压力出口压力要求为4．2bar(绝压)，由图3可以看出，我厂的控制回路中引入对电动机的电流的控制，是这个回路的用风正好工作在风机的喘振临界点附近，并且我厂吹炼特点。引入电动机电流的第一个作用是保护电动机，防炉用风波动范

8、围比较大，可能有1万多风量的变化，并止过载，称为高负荷限制(HighLoadLimit，HLL)；第且可能因为工艺事故等原