检维修技术
石油化工设备技术，2016，37（6）·58， Petro-Chemical Equipment Technology
大化肥合成气压缩机汽轮机控制
系统改造及运行
邵士铭，张锡德，张军，王子龙，刘佳
（中国石油天然气股份有限公司塔里木石化分公司，新疆库尔勒841000）
摘要：合成气压缩机汽轮机原控制逻辑是V1阀控制汽轮机转速，V2阀控制汽轮机轴汽量。固汽轮机不参与高压蒸汽压力控制，造成大量高压蒸汽未进入汽轮机做功，而直接通过减温减压阀进入中压蒸汽管网，造成能源浪费，同时高压蒸汽不稳定导致汽轮机转速波动较大。基于对汽轮机控制逻辑及汽轮机启动步骤的分析，对控制程序进行了两次优化改造。在正常运行过程时，将IP-SP替代SP-EP控制模式，这种模式可实现无干扰切换，从而实现了V1阀控制高压蒸汽压力，V2阅控制汽轮机转速。控制程序优化改造后，实现了减温减压阅完全关闭，同时汽轮机运行更加平稳，降低了操作人员的劳动强度。
关键词：合成气压缩机汽轮机控制系统优化改造
中国石油天然气股份有限公司塔里木石化分
公司的合成气压缩机组由目本三菱公司制造，该机组将装置净化后的氢气和氮气进行压缩，送往氨合成塔，反应生成尿素所需的液氨原料。该机组汽轮机自原始开车以来，其转速由主汽阀（V1 阀控制，抽汽量由抽汽控制阀（V2阀)来调节，这种控制方式的端是无法控制高压蒸汽压力的波动。因而，被迫采用减温减压阀PV7046A进行调节，导致大量能量消耗，同时汽轮机转速波动较大，运行不平稳。经分析后提出对汽轮机控制系统进行改造，用V2阀控制汽轮机的转速，V1阀控制高压蒸汽压力，中压蒸汽管网的压力由快锅的产汽量调节。改造后控制系统运行稳定，蒸汽压力波动得到了控制、快锅产汽量减小，装置能耗
明显下降，同时汽轮机运行更加平稳。 1机组有关情况
合成气压缩机为多级单轴离心式压缩机，分为高压缸和低压缸，由汽轮机驱动，其汽轮机型式
为高压抽汽冷凝式。 1.1有关参数
正常工况下有关参数见表1。 1.2汽轮机原控制系统
合成气压缩机汽轮机控制系统有二套，控制
原理见图1。
一套由汽轮机和压缩机集成控制系统（ITCC）、转、电液转换器1、错油门1、油动
机油门1、反馈及连接杠杆1以及V1阀组成。原设计该系统功能是对汽轮机转速进行自动控制。另一套由ITCC、电液转换器2、错油门2、油动机油门2、反馈及连接杠杆2以及V2阀组成，原设计该系统功能是对汽轮机抽汽量进行控制i)。
表1正常工况下有关参数
机组汽轮机
进汽排汽抽汽
名称功率/kw
转速/(r·min-1) 耗气量/(t·h-1）抽汽量/(t·h-1)
压力（绝）/MPa 温度/℃ 压力（绝）/MPa 温度/℃ 压力（绝）/MP: 温度/℃
1.2.1转速控制
设计数据 17 951 10 868 218 183.1 10.6 510 0.0137 52 4.36 401.5
通过转速探头测出汽轮机转速，转速为电压信号。该信号送至ITCC控制系统，在ITCC控
收稿日期：2016-08-04；修改稿收到日期：2016-09-19
作者简介：邵士铭，男，2005年毕业于新疆大学，工学硕士，长期从事化工生产及工艺技术管理工作，现任合成氨生产
部总工程师，高级工程师， Email: shaojieke@163.com