一种天然气压缩机多级压缩冷却系统及控制该系统的方法

文档序号:9214191阅读:602来源:国知局
一种天然气压缩机多级压缩冷却系统及控制该系统的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及天然气压缩机领域,尤其涉及一种天然气压缩机多级压缩冷却系统及控制该系统的方法。
【背景技术】
[0002]目前站级天然气压缩机多数采用星三角启动或者是软启动,对电网产生一定的影响以及对变压器容量要求比较高,建站申请和成本控制比较差。压缩机多数采用风冷,电机直接启动无调速,忽略了噪音和撬体温度的控制。能耗的控制比较差,不能实时对负载变化进行调速快充或慢充。

【发明内容】

[0003]针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种天然气压缩机多级压缩冷却系统。
[0004]本发明还提供一种可控的并能将反馈调节提供给客户的控制该系统的方法。
[0005]为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0006]一种天然气压缩机多级压缩冷却系统,包括天然气低压入口、至少两级天然气压缩冷却装置和天然气高压排气出口,其中,
[0007]天然气低压入口、每级天然气压缩冷却装置和天然气高压排气出口沿天然气流向依次通过管道连接;
[0008]每级天然气压缩冷却装置包括沿天然气流向依次通过管路连接的汽缸和冷却装置,所述汽缸和冷却装置之间的管路上安装有排气压力传感器和温度传感器。
[0009]进一步地,其特征在于,该系统包括五级天然气压缩冷却装置。
[0010]进一步地,所述天然气低压入口的出气端的管路上安装有第一单向阀,所述天然气高压排气出口的进气端的管路上安装有第二单向阀;所述第二单向阀与天然气高压排气出口之间的管路上安装有最终排气压力传感器和最终温度传感器。
[0011]进一步地,所述第二单向阀与天然气高压排气出口之间的管路上还安装有流量
i+o
[0012]一种控制上述天然气压缩机多级压缩冷却系统的方法,采用变频器启动天然气压缩机,同时采用变频器PID调节控制压缩机电机和冷却风机的流通量,从而控制撬体内部温度。
[0013]进一步地,压缩机的启动电流约为压缩机主电机额定电流的1.2倍,降低对电网的冲击以及干扰而导致电网质量的下降。
[0014]进一步地,当检测到后级储气罐压力较小以及流量计流量较大时,变频器提高压缩机电机的速度从而缩短加气时间;当检测到后级储气罐压力接近于储气罐额定压力以及流量计流量较小时,变频器降低压缩机电机的速度输出较大功率来保证后级储罐压力达到额定压力。
[0015]进一步地,当检测到排气温度大于环境温度,且超过排气温度警告设定值时,冷却风机的变频器提高冷却风机电机的转速从而提供热交换能力降低排气温度;当检测到排气温度小于环境温度,且低于客户要求的设定值时,冷却风机的变频器降低冷却风机电机的转速从而达到节能功效。
[0016]进一步地,当在寒冷地区冬季时,冷却风机的变频器控制冷却风机的反转,调节排气温度以及保证撬体内部温度从而确保润滑油的粘稠度。
[0017]进一步地,使用柴油机组备用电作为主电机驱动电源。
[0018]与现有技术相比,本发明的技术方案的有益技术效果为:
[0019]采用变频器启动天然气压缩机对电网不会产生影响,同时能够实时响应负载的变化;通过与环境温度进行比较,根据需要对冷却风机的电机进行PID调节转速,对压缩机撬体温度进行多级全控制,并相应降低噪音。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的天然气压缩机多级压缩冷却系统的示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]10天然气低压入口、12第一单向阀、14第一汽缸、16第一级冷却装置、18第一级排气压力传感器、20第一级温度传感器、22第五级冷却装置、24天然气高压排气出口、26第二单向阀、28最终排气压力传感器、30最终温度传感器、32流量计、34环境温度传感器。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合实施例及附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0024]如图1所示,本发明的天然气压缩机多级压缩冷却系统包括天然气低压入口 10、至少两级天然气压缩冷却装置和天然气高压排气出口 24,其中,天然气低压入口 10、每级天然气压缩冷却装置和天然气高压排气出口 24沿天然气流向依次通过管道连接;每级天然气压缩冷却装置包括沿天然气流向依次通过管路连接的汽缸和冷却装置,汽缸和冷却装置之间的管路上安装有排气压力传感器和温度传感器。在一优选实施例中,本发明的天然气压缩机多级压缩冷却系统包括五级天然气压缩冷却装置。
[0025]天然气低压入口 10的出气端的管路上安装有第一单向阀12,天然气高压排气出口 24的进气端的管路上安装有第二单向阀26 ;第二单向阀26与天然气高压排气出口 24之间的管路上安装有最终排气压力传感器28和最终温度传感器30。第二单向阀26与天然气高压排气出口 24之间的管路上还安装有流量计32。
[0026]具体来说天然气由天然气低压入口 10经第一单向阀12进入第一级汽缸14进行第一级压缩,第一级压缩后的天然气在第一级冷却装置16中进行第一级冷却,第一汽缸14和第一级冷却装置16之间的管路上设置有第一级排气压力传感器18和第一级温度传感器20,用于测量经第一级压缩后的天然气的压力和温度,并且通过测试数据来计算VFD输出频率和扭矩。以同样的方式天然气共经过五级压缩和冷却,在第五级冷却装置22与天然气高压排气出口 24之间的管路上依次设置有第二单向阀26、最
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