连体膨胀压缩机调速系统的开发
【摘 要】连体膨胀压缩机是一个环保节能、有广阔发展前途的新产品，全世界都在开发，调速系统是其中的一个重点和难点。本文详细阐述了连体膨胀压缩机调速系统的原理和应用。
【关键词】连体膨胀压缩机；环保节能；调速系统
1 概述
目前国内很多石油、化工行业的生产过程中，大量低品位（低温、低压）蒸汽由于满足不了工艺要求而直接排放到大气中，造成能量浪费和环境污染。连体膨胀压缩机采用透平膨胀机与压缩机为一体的结构，利用高压蒸汽驱动透平膨胀机，将低品位的蒸汽压缩到生产工艺过程所要求的压力和温度范围，达到整个装置的物料平衡或节约能源的目的。
连体膨胀压缩机是一个很有前途的项目，在世界上也是处于开发中的设备，调速系统相当复杂，目前还没有一种专门为其所用的调速系统。
2 连体膨胀压缩机的工艺流程
图1 连体膨胀压缩机工艺流程图
如图1所示：采用出口缓冲罐后的压力来调节膨胀段入口的气动薄膜调节阀的开度，控制高压蒸汽的进气量，从而控制连体机组转速达到设计转速范围。高压蒸汽膨胀做功，压力降低；低压蒸汽被压缩，压力升高至需要的压力，混合蒸汽输出应用于生产中。
3 调速系统的工作原理
调速系统的工作原理：主回路是压力控制，副回路是转速控制。主对象是连体膨胀压缩机的出口缓冲器后的压力，图中用y1表示；副对象是连体机组的转速，干扰作用是指膨胀机的入口流量的变化、负荷的变化而引起出口压力的变化。控制阀是指膨胀机入口的气动薄膜调节阀。主测量元件是出口缓冲器后的压力变送器，测量值z1。副测量元件是转速探头，测量值z2。给定值是工艺上希望保持的被控变量值x。偏差信号e（e=x-z）被送往控制器。控制器根据偏差信号e的大小按一定规律进行控制，发出信号p送到控制阀。
4 调速系统的动态分析
4.1 动态分析的主要根据
主要根据有：压缩机预期性能曲线（图2），膨胀机预估性期曲线（图3），
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