一種天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)及控制該系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天然氣壓縮機領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)及控制該系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前站級天然氣壓縮機多數(shù)采用星三角啟動或者是軟啟動，對電網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響以及對變壓器容量要求比較高，建站申請和成本控制比較差。壓縮機多數(shù)采用風(fēng)冷，電機直接啟動無調(diào)速，忽略了噪音和撬體溫度的控制。能耗的控制比較差，不能實時對負載變化進行調(diào)速快充或慢充。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明還提供一種可控的并能將反饋調(diào)節(jié)提供給客戶的控制該系統(tǒng)的方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)，包括天然氣低壓入口、至少兩級天然氣壓縮冷卻裝置和天然氣高壓排氣出口，其中，
[0007]天然氣低壓入口、每級天然氣壓縮冷卻裝置和天然氣高壓排氣出口沿天然氣流向依次通過管道連接；
[0008]每級天然氣壓縮冷卻裝置包括沿天然氣流向依次通過管路連接的汽缸和冷卻裝置，所述汽缸和冷卻裝置之間的管路上安裝有排氣壓力傳感器和溫度傳感器。
[0009]進一步地，其特征在于，該系統(tǒng)包括五級天然氣壓縮冷卻裝置。
[0010]進一步地，所述天然氣低壓入口的出氣端的管路上安裝有第一單向閥，所述天然氣高壓排氣出口的進氣端的管路上安裝有第二單向閥；所述第二單向閥與天然氣高壓排氣出口之間的管路上安裝有最終排氣壓力傳感器和最終溫度傳感器。
[0011]進一步地，所述第二單向閥與天然氣高壓排氣出口之間的管路上還安裝有流量
i+o
[0012]一種控制上述天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)的方法，采用變頻器啟動天然氣壓縮機，同時采用變頻器PID調(diào)節(jié)控制壓縮機電機和冷卻風(fēng)機的流通量，從而控制撬體內(nèi)部溫度。
[0013]進一步地，壓縮機的啟動電流約為壓縮機主電機額定電流的1.2倍，降低對電網(wǎng)的沖擊以及干擾而導(dǎo)致電網(wǎng)質(zhì)量的下降。
[0014]進一步地，當(dāng)檢測到后級儲氣罐壓力較小以及流量計流量較大時，變頻器提高壓縮機電機的速度從而縮短加氣時間；當(dāng)檢測到后級儲氣罐壓力接近于儲氣罐額定壓力以及流量計流量較小時，變頻器降低壓縮機電機的速度輸出較大功率來保證后級儲罐壓力達到額定壓力。
[0015]進一步地，當(dāng)檢測到排氣溫度大于環(huán)境溫度，且超過排氣溫度警告設(shè)定值時，冷卻風(fēng)機的變頻器提高冷卻風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速從而提供熱交換能力降低排氣溫度；當(dāng)檢測到排氣溫度小于環(huán)境溫度，且低于客戶要求的設(shè)定值時，冷卻風(fēng)機的變頻器降低冷卻風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速從而達到節(jié)能功效。
[0016]進一步地，當(dāng)在寒冷地區(qū)冬季時，冷卻風(fēng)機的變頻器控制冷卻風(fēng)機的反轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)排氣溫度以及保證撬體內(nèi)部溫度從而確保潤滑油的粘稠度。
[0017]進一步地，使用柴油機組備用電作為主電機驅(qū)動電源。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案的有益技術(shù)效果為:
[0019]采用變頻器啟動天然氣壓縮機對電網(wǎng)不會產(chǎn)生影響，同時能夠?qū)崟r響應(yīng)負載的變化；通過與環(huán)境溫度進行比較，根據(jù)需要對冷卻風(fēng)機的電機進行PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，對壓縮機撬體溫度進行多級全控制，并相應(yīng)降低噪音。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)的示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]10天然氣低壓入口、12第一單向閥、14第一汽缸、16第一級冷卻裝置、18第一級排氣壓力傳感器、20第一級溫度傳感器、22第五級冷卻裝置、24天然氣高壓排氣出口、26第二單向閥、28最終排氣壓力傳感器、30最終溫度傳感器、32流量計、34環(huán)境溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明的天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)包括天然氣低壓入口 10、至少兩級天然氣壓縮冷卻裝置和天然氣高壓排氣出口 24，其中，天然氣低壓入口 10、每級天然氣壓縮冷卻裝置和天然氣高壓排氣出口 24沿天然氣流向依次通過管道連接；每級天然氣壓縮冷卻裝置包括沿天然氣流向依次通過管路連接的汽缸和冷卻裝置，汽缸和冷卻裝置之間的管路上安裝有排氣壓力傳感器和溫度傳感器。在一優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的天然氣壓縮機多級壓縮冷卻系統(tǒng)包括五級天然氣壓縮冷卻裝置。
[0025]天然氣低壓入口 10的出氣端的管路上安裝有第一單向閥12，天然氣高壓排氣出口 24的進氣端的管路上安裝有第二單向閥26 ;第二單向閥26與天然氣高壓排氣出口 24之間的管路上安裝有最終排氣壓力傳感器28和最終溫度傳感器30。第二單向閥26與天然氣高壓排氣出口 24之間的管路上還安裝有流量計32。
[0026]具體來說天然氣由天然氣低壓入口 10經(jīng)第一單向閥12進入第一級汽缸14進行第一級壓縮，第一級壓縮后的天然氣在第一級冷卻裝置16中進行第一級冷卻，第一汽缸14和第一級冷卻裝置16之間的管路上設(shè)置有第一級排氣壓力傳感器18和第一級溫度傳感器20，用于測量經(jīng)第一級壓縮后的天然氣的壓力和溫度，并且通過測試數(shù)據(jù)來計算VFD輸出頻率和扭矩。以同樣的方式天然氣共經(jīng)過五級壓縮和冷卻，在第五級冷卻裝置22與天然氣高壓排氣出口 24之間的管路上依次設(shè)置有第二單向閥26、最