一种空气离心鼓风机智能控制解决方案

离心鼓风机作为化工领域的核心设备，其安全生产保护核心设备令其稳定运行尤为重要。由于其复杂的运行过程，往往控制系统存在各个设备单独控制，要想实现负荷的加载和卸载，通常需要人工的进行诸多步骤部署才能达到目的，有时还不能根据实时需要达到精准控制。通过对进气导叶(IGV)和放空阀(BOV)的解耦控制，实现了空气离心鼓风机的一键加载和卸载功能，并且提出自动复试调节和恒压调节两种控制模式。提高了控制系统的智能性和可靠性，并且还解决了可以根据工艺生产的实时需要，准确的对空气离心鼓风机进行控制。

离心鼓风机的启动条件

离心鼓风机的启动条件通常分为润滑油冷却器后温度大于 35℃，润滑油总管压力大于0.25MPA(G),鼓风机进气导叶(IGV)位置回迅微开，鼓风机放空阀(BOV)位置回迅全开，机组无联锁停机和来自 DCS 允许启动等条件。

离心鼓风机的加载和卸载过程

加载过程

压缩机的加载过程是一个从卸载(空载)状态，转入恒压控制达到压力设定值，给系统供风的过程。当控制系统接到加载的命令后，控制系统会比较系统的实际压力与设定压力，当系统设定压力大于实际压力时，进气导叶会从空载时的 10%渐渐开大，电机电流上升；当电流超过 230A(TL 设定值)时，开始关小放空阀，进气导叶与放空阀一起调节，使电机的电流保持在 230A，一直到三级压力升高，系统压力达到设定值，进入恒压控制状态。这个加载过程的快慢及能否加载成功，与控制参数比例度、积分时间的大小有关。当系统需求量大时，应将积分时间调大些，以达到压力设定值的速度；反之当系统需求量小时，应调小些，否则过于灵敏，反而会使阀振荡波动，加载失败。

加载成功后的控制

由于系统风量需求是变化的，压缩机的任务是在系统需求发生变化时，能通过控制系统的调节，保持系统压力不变，起到一个恒压源的作用，它的控制是由进气导叶和放空阀共同调节来完成的。控制模式是高负荷限制、节流限制加比例积分算法。高负荷限制是在需要时限制进气导叶的最大开度，保护电机，节流限制是限制进气导叶的最小开度，保护压缩机。在压力控制回路中引入了电机电流，是这个回路的特点。引入电机电流的第一个作用是保护电机，防止过载，称为高负荷限制(High Load Limit, HLL)；第二个作用是确定放空阀开始打开的门槛，这个点称为节流限(Throttle Limit, TL)。实际上进气导叶、放空阀是分程控制的。

卸载过程中的控制

卸载命令发出后，控制器会将进气导叶从现有开度滑变到卸载点开度，即 10%，而放空阀会全开。

本方案实现了空气离心鼓风机的一键加载和卸载功能，使得机组在最大电流时能够充分发挥电机的潜能，做功最大；而机组在最小电流时能够在负荷比较低的情况下，到喘振边界时，打开放空阀，以减少放空造成的能量损耗。完全达到自动控制，一键启车的功能，实现了真正意义的智能控制。