TRISEN公司ITCC技术ppt课件

1、ITCC 技术及运用美国TRI-SEN公司ITCC技术紧缩机组及其要求机组构造类型：离心紧缩机组或轴流紧缩机，普通由汽轮机驱动；控制的要求：机组工艺流程监控；汽轮机的监控速度控制、超速维护；紧缩机的监控防喘振控制、节流控制、假设并联-负荷控制，干气密封控制；机组轴系监控；机组光滑油、控制油监控；机组联锁维护控制；机组辅助设备的监控。控制的目的：控制并维护紧缩机组的长周期运转什么是ITCC？ITCC是“Integrated Turbine & Compressor Control的英文缩写，翻译成中文即为综合透平紧缩机组控制。它的意思是由一套平安过程控制系统来完成对整个机组，包括蒸汽透平、紧缩机

2、及辅助设备如油路系统、密封系统、冷凝系统等的控制，它既实现机组的控制，又为机组的长周期运转提供保证传统的紧缩机组控制方式分散型ITCC紧缩机组控制方式综合一体化型ITCC的优势ITCC对机组实现的是综合一体化的控制，系统的平安性与可靠性高；ITCC为专业化机组控制系统，具有专利性的机组控制软件包，提高机组的运转性能；ITCC灵敏可变的规模将为系统的扩建提供极大便利并有效降低扩建本钱；ITCC具有良好的人机界面将显示动态任务点、流程图、报警指示等内容，并将为操作人员提供更便利、准确的操作条件；ITCC是综合一体化的控制方式防止了分散型方式控制的不便要素：分散系统之间的衔接与通讯延迟呵斥的数据的阻

3、塞；DEH技术DEH技术ITCC的优势ITCC可降低系统采购本钱ITCC可降低工程费用ITCC降低安装费用ITCC减少安装空间ITCC降低现场仪表费用ITCC减少维护时间及费用ITCC减少停车次数，提高企业效益TRISEN提供的ITCCTS3000TS2000系统是基于TRISEN TMR硬件平台的综合透平紧缩机一体化控制的平安控制系统；TS2000与其他机组控制方案的比较控制目标控制功能控制回路的响应速率 服务的范围DCS常规过程控制 有时被用来实现与机组有关的性能控制，如简单的串级控制；无专业控制策略和方案 采样速率200ms左右；秒级的执行速率；不能满足压缩机组高速控制的要求 按照工艺要

4、求组态；难以实现机组的精确控制方案和组态 PLC+回路控制器能够实现各自目标无法实现多回路之间的联耦和解耦控制，一旦系统本身故障，很难排除，更不能在线排除 速度虽可以满足，但已被扰动，经常出现各自为政的现象，尤其通讯会有阻塞 由于是不同厂家产品，服务往往难以协调 TS2000真正的全机组控制，在控制系统本身具有高可靠性的基础上，最大限度地提高系统的可用性，包括对现场回路的监测 包括机组本身的安全保护逻辑、透平机械特殊控制（喘振、调速、阻塞等），还有成熟的结合工艺过程的性能控制 毫秒级的采样速率，可固定的执行速率，机组控制回路一般小于50ms,最快达到20ms，系统还具有事故追忆 提供从测量元件

5、、防喘振阀的计算选型，到机组保护控制和监测的系统组态和集成，到对装置过程控制的解决方案，甚至于负责性能和喘振试验 ITCC控制关键控制回路紧缩机防喘振控制紧缩机机组速度控制机组性能控制机组联锁维护平安控制系统+超速维护 什么是喘振？如何防喘振？喘振它是紧缩机的一种固有的特性，它反映在当紧缩机的流量减少到某一数值时，紧缩机出现的极不稳定景象，它会引起机组的猛烈震动，从而呵斥叶轮的断裂，紧缩封的损坏的能够。 喘振周期的时间任务点从稳定到激增小于50毫秒一个完好的喘振周期大约从0.5至3秒时间，这取决于紧缩机的大小，也会遭到管网的影响。喘振控制的战略 喘振控制的战略续一 喘振控制的战略续三战略六：可

6、对喘振曲线进展检测，并进展相应调整；战略七：具有SOE功能，准确分析事件缘由；战略八：可实行手段、半自动或全自动操作； 汽轮机速度控制战略 ITCC具有准确的速度丈量 专门的测速模块，丈量精度到达0.01%平稳越过临界速度控制可实现多段暖机对测速探头及测速值进展挑选判别汽轮机速度控制战略1调理阀开度限制2功率限制3超速维护控制OPC4DEH中的超速维护2/35三取二的超速维护外设6加速度限制维护 汽轮机速度控制回路输出实行 PID 控制速度的设定点/目的点都将转换到至升速曲线上，汽轮机升速将按照预定的升速速率升速；采用较快的升速速率平稳越过临界转速区，无论在任何一种操作形状下；PID控制包含：

7、机组性能控制抽汽控制PID 参数可在线设定与修正 人机接口功能1操作员站2工程师站3SOE站4辅助操作台 通讯功能蒸汽透平的 PID 控制 汽轮机控制方式 完全的全自动起动 操作员按一个按钮，ITCC系统将平滑起动、加速至机组最小运转转速半自动起动 操作员灵敏地切换自动启动与手动起动方式，提高或降低转速设定点全手动 操作员手动按动升速或降速按钮，进展汽轮机的升速或降速，此时是对按动次数的设定；汽轮机起机曲线由汽机厂提供 汽轮机顺控战略 Sequence mode 方式设定 Description 描画 0 Shutdown 停机 1 Ready to Start (Standby) 预备启动

8、2 Warmup 暖机 3 Acceleration 升速 4 Run (No load rated speed to maximum control speed) 正常操作 5 Overspeed Trip Test 超速实验ITCC控制TS2000在化肥行业的运用化肥机组空气紧缩机/汽轮机(燃机)原料气紧缩机氮压机-渣油/煤氧压机(泵)合成气紧缩机二氧化碳紧缩机氨冷冻紧缩机(冰机)特点: 都是离心式,汽轮机驱动,变负荷,多缸串联,复杂,缺点危害害严重.化肥行业概述化肥厂普通有合成氨、尿素厂，还有复合肥料几类厂。这些厂大多以天然气为原料，还有部分厂以石脑油为原料，或者以煤为原料。这些厂中运用

9、的工艺气体紧缩机几乎都是透平式紧缩机。以天然气为原料的合成氨厂有四台紧缩机，它们是原料气、空气、合成气氮氢混合气紧缩机和冰机氨冷冻紧缩机，假设是尿素厂再有一台二氧化碳紧缩机。以煤为原料的山西化肥厂的合成氨安装中共有八台紧缩机，它们是空气、氧气、氮气、合成气、甲烷、硫化氢、冰机和二氧化碳紧缩机；硝酸安装中有空气紧缩机、氧化氮紧缩机和蒸汽透平、尾气透平串联在一同的所谓“四合一机组两套；硝酸磷肥的冰机和CO2紧缩机。这些紧缩机普通由汽轮机驱动，也有燃气轮机驱动的如以天然气为原料的化肥厂空压机。化肥机组 102J机组化肥机组 合成气机组化肥机组:105J机组化肥机组 CO2机组合成气紧缩机合成气紧缩机

10、担负两个义务：一是将氮、氢混合气也叫新颖合成气加压；二是给来自合成经过反响的气体也叫循环气增压。这两部分气体可以分别加压，然后在气缸外混合送入下一工序即所谓缸外混合流程，法国型及日本型安装采用此种流程，美荷型安装所采用流程是把循环气和新颖气在气缸内混合后一同进入循环级紧缩到合成压力，然后送到下道工序即所谓缸内混合流程。过去许多厂都设一台循环气紧缩机，现代化大型氨厂采用高压离心紧缩机后，用一级叶轮就可以完成循环气的增压义务，此种合成气紧缩机完成相当于新颖合成气和循环气两台紧缩机的义务。合成气紧缩机流程图合成气紧缩机主要控制速度控制：紧缩机性能调理采用变转速调理，由压力调理回路感测合成气紧缩机进口

11、压力来控制凝汽式汽轮机的蒸汽进汽量，调理紧缩机转速，以坚持进口的气体压力恒定。 防喘振控制：防止紧缩机在启动和运转中产生喘振，该紧缩机共有三条防喘旁通回路：一条是防止低压缸喘振回路。一条是防止高压缸喘振回路。另一条是除了防止循环段喘振外，还有调理合成回路循环气量的作用。以上三个旁通阀在紧缩机开车及停车之前都要翻开，使气体循环以防止喘振。 合成气紧缩机氨冷冻紧缩机 氨冷冻紧缩机控制转速控制：紧缩机由汽轮机驱动，机组采用变转速调理，其转速由压力调理回路来调理。 喘振控制：氨紧缩机有四条防喘振回路，设有四个相应的防喘振控制器控制的防喘阀，可自动或手动控制从紧缩机出口直接前往各闪蒸槽即紧缩机各段入口的

12、流量，分别用来维护高压缸第二段、高压缸第一段以及低压缸防止喘振的发生。一切回流气体都经过闪蒸槽，并在闪蒸槽内得到冷却，防止不经冷却而循环紧缩使气体温升太高。在全厂开车阶段，各闪蒸槽尚未建立起液面时，有公用的制冷液氨线送液氨到各闪蒸槽，以冷却回流气体。一切液氨受槽或闪蒸槽都有温度指示、液面指示报警及液面开关。当液面过高时发生报警，当液面高到危险程度时，迫使紧缩机停车。紧缩机各段的气体出、入口管线上都装有温度和压强指示。而在高压缸出口处装有高温报警，当出口温度大于163时发出报警信号 CO2紧缩机二氧化碳紧缩机二氧化碳紧缩机是尿素消费中的关键设备。在美荷型安装中。其义务是把来自合成氨厂或车间脱碳工

13、序的CO2从常压加压到.34*105Pa，送入汽提塔。CO2在汽提塔中处于加热形状下，未来自尿素合成塔的尿素熔融物包含有尿素、水、甲铵及氨等反响物中的大部分甲铵分解成NH3和CO2，并重新送回尿素合成塔。紧缩机的进气压力取决于合成氨车间的操作情况，普通有少量动摇。所以进气管上的压力调理与汽轮机的调速相连，当CO2入口压力升高时，就发出添加转速的信号，添加紧缩机转速。反之，那么发出减速信号，减少转速，经过变转速调理来稳定入口压力。紧缩机也可用手动调理器来改动转速CO2紧缩机CO2紧缩机CO2紧缩机空气紧缩机乌石化二化肥机组控制系统改造30万吨/年合成氨,50万吨/年尿素,布朗的工艺 C2: 合成

14、气紧缩机组 背压式 新比隆 C4: 天然气紧缩机组 冷凝式(注汽) 新比隆 原系统配置: 505调速器 MOORE SD352防喘振 控制器 西门子PLC 问题: 505与PLC任务不正常,经常误停车,防喘振控 制器不能投自动。 处理方案: 采用一套TS2000控制系统 2套3500系统 2台操作站 1个辅操台乌石化一化肥机组控制系统改造 C1: 空气紧缩机组 GE燃气轮机 新比隆 C3: 氨冷冻紧缩机组 电机拖动 新比隆 102J: CO2紧缩机组 单抽式A汽轮机 新比隆 103J/301J: 氨/甲氨泵 A/B 往复式 原系统配置: 505调速器 MOORE SD352防喘振控制器 西门子

15、PLC MARK V 以上紧缩机组单独采用一套TS2000控制系统 3套3500系统 3台操作站 1个辅操台 每台操作站均可对一切机组进展控制 灵敏的处理方案Tri-Sen 的客户Elliott/EbaraDresser-RandShin Nippon MachineryMitsubishi Heavy IndustriesShenyang Blower WorksSulzur Pumps GmbHKawasaki Heavy IndustriesBharat Heavy Electrical Ltd.ExxonMobilShellDow Chemical Co.First EnergyEas

16、tman ChemicalChevronInternational PaperPetroChinaPDVSAImperial OilConsolidated EdisonReliance Industries LtdAir LiquideSPIC IndiaHyundai PetrochemicalWeyerhaeuser PaperPEMEXNova ChemicalsBP AmocoPetronasSaudi AramcoSABICTembec PaperEmpresa Columbiana PetroeosPetrobrasValero Refining Co.EcopetrolLuko

17、ilChina Steel CompanyREFINOR SALower Colorado River AuthorityAl Jubail Petrochemical (KEMYA)Rohm & Haas ChemicalProcter & GambleConocoPhilipsLyondell ChemicalAluminum BahrainMosaic Phosphates CompanyMethanexTrinidad Nitrogen CompanySonatrachRayong OlefinsTotal Elf FinaEquistarHuntsman ChemicalPlatt River Power AuthorityShuang Liao Power PlantSHARQTesoroCel