Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 1´2007

(11)

007890 (13) B1 Разделы: A B C D E F G H

(21)

200500013

(22)

2005.01.13

(51)

F04D 27/00 (2006.01)
F02C 9/28
(2006.01)
G05B 15/02
(2006.01)

(31)

10/756,538

(32)

2004.01.13

(33)

US

(43)

2005.08.25

(71)(73)

КОМПРЕССОР КОНТРОЛЗ КОРПОРЕЙШН (US)

(72)

Нараянан Кришнан, Фишер Пол Ф. (US)

(74)

Поликарпов А.В., Борисова Е.Н. (RU)

(54)

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ КРИТИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА ПРОЦЕССА В ОДНОЙ ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ТУРБОМАШИНАХ

(57) 1. Способ ограничительного, не антипомпажного, регулирования процесса сжатия, осуществляемого с использованием по меньшей мере одного турбокомпрессора, имеющего ограничиваемый параметр L, значения которого подразделяютcя на первую область, в которой используют ограничительное регулирование по замкнутому циклу, и вторую область, в которой используют ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, включающий:

(а) определение значения ограничиваемого параметра L на основе параметров, связанных с процессом сжатия;

(б) вычисление первой производной ограничиваемого параметра L по времени, dL/dt;

(в) осуществление ограничительного регулирования по замкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится в первой области;

(г) вычисление контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу на основе значения первой производной по времени dL/dt; и

(д) осуществление ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится во второй области.

2. Способ по п.1, в котором возвращаются к регулированию по замкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L возвращается в первую область.

3. Способ по п.1, в котором ограничительное регулирование по разомкнутому циклу осуществляют путем как можно более быстрого изменения значения регулируемого параметра с заранее заданным шагом.

4. Способ по п.3, в котором указанный заранее заданный шаг изменяется во время работы.

5. Способ по п.4, в котором указанный заранее заданный шаг является функцией первой производной ограничиваемого параметра L по времени, dL/dt.

6. Способ по п.1, в котором ограничиваемый параметр L является давлением всасывания турбокомпрессора.

7. Способ по п.1, в котором ограничиваемый параметр L является давлением нагнетания турбокомпрессора.

8. Способ по п.1, в котором турбокомпрессор включает множество ступеней, а ограничиваемый параметр L является промежуточным давлением турбокомпрессора.

9. Способ ограничительного, но не предназначенного для ограничения частоты вращения, регулирования работы турбины, выбранной из группы, включающей паровые турбины и газовые турбины, и имеющей ограничиваемый параметр L, значения которого подразделяются на первую область, в которой используют ограничительное регулирование по замкнутому циклу, и вторую область, в которой используют ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, включающий:

(а) вычисление значения ограничиваемого параметра L на основе параметров, связанных с турбиной;

(б) вычисление первой производной ограничиваемого параметра L по времени, dL/dt;

(в) осуществление ограничительного регулирования по замкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится в первой области;

(г) вычисление контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу на основе значения первой производной по времени dL/dt; и

(д) осуществление ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится во второй области.

10. Способ по п.9, в котором ограничиваемый параметр L является температурой отработавшего газа газовой турбины, а ограничительное регулирование по разомкнутому циклу включает как можно более быстрое закрытие топливного клапана.

11. Способ по п.9, в котором ограничиваемый параметр L является температурой отработавшего пара паровой турбины, а ограничительное регулирование по разомкнутому циклу включает как можно более быстрое открытие парового клапана.

12. Способ ограничительного регулирования процесса, имеющего ограничиваемый параметр L, значения которого подразделяются на первую область, в которой используют ограничительное регулирование по замкнутому циклу, и вторую область, в которой используют ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, включающий:

(а) осуществление ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится во второй области;

(б) вычисление первой производной ограничиваемого параметра L по времени, dL/dt; и

(в) осуществление ограничительного регулирования по замкнутому циклу, когда значение первой производной по времени dL/dt имеет знак, указывающий, что значение L изменяется по направлению к первой области.

13. Способ по п.12, в котором значения ограничиваемого параметра L подразделяются на три области, в первой из которых используют ограничительное регулирование по замкнутому циклу, во второй используют ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, а в третьей не требуется никакого ограничительного регулирования, при этом способ дополнительно включает:

(а) установку контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу вблизи границы между первой и третьей областями;

(б) установку контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, смещенной по направлению ко второй области относительно контрольной точки регулирования по замкнутому циклу; и

(в) осуществление ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится в контрольной точке ограничительного регулирования по разомкнутому циклу или с противоположной стороны от контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу относительно контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу.

14. Способ по п.12, в котором перед осуществлением ограничительного регулирования по замкнутому циклу также производят проверку значения производной dL/dt.

15. Способ по п.12, в котором перед осуществлением ограничительного регулирования по замкнутому циклу параметр L должен достигнуть заранее заданного значения.

16. Способ по п.12, в котором контрольную точку ограничительного регулирования по замкнутому циклу определяют как функцию от dL/dt.

17. Способ по п.12, в котором контрольную точку ограничительного регулирования по разомкнутому циклу определяют как функцию от dL/dt.

18. Способ по п.16, в котором значение контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу ограничивают.

19. Способ по п.17, в котором значение контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу ограничивают.

20. Способ по п.16, в котором скорость изменения значения контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу ограничивают.

21. Способ по п.17, в котором скорость изменения значения контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу ограничивают.

22. Способ по п.12, в котором указанный процесс представляет собой процесс сжатия с использованием турбокомпрессоров.

23. Способ по п.12, в котором в указанном процессе используют турбопривод.

24. Способ по п.12, в котором в указанном процессе используют электропривод.

25. Способ по п.12, в котором ограничительное регулирование по разомкнутому циклу включает:

(а) определение, требуется ли регулирование по разомкнутому циклу, на основе значения L; и

(б) как можно более быстрое изменение регулируемого параметра с заранее заданным шагом.

26. Способ по п.25, в котором заранее заданный шаг изменения регулируемого параметра вычисляют как функцию от первой производной по времени dL/dt.

27. Устройство для ограничительного, не антипомпажного, регулирования процесса сжатия, имеющего ограничиваемый параметр L, значения которого подразделяются на первую область, в которой используется ограничительное регулирование по замкнутому циклу, и вторую область, в которой используется ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, содержащее:

(а) средство вычисления значения ограничиваемого параметра L на основе параметров, связанных с турбокомпрессором;

(б) контроллер для осуществления ограничительного регулирования по замкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится в первой области; и

(в) контроллер для осуществления ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится во второй области.

28. Устройство по п.27, которое содержит средство возврата управления контроллеру регулирования по замкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L возвращается в первую область.

29. Устройство по п.27, в котором ограничительное регулирование по разомкнутому циклу осуществляется путем как можно более быстрого изменения значения регулируемого параметра с заранее заданным шагом.

30. Устройство по п.29, которое включает блок вычисления переменного значения указанного шага во время работы.

31. Устройство по п.27, которое включает датчик давления всасывания турбокомпрессора, которое является ограничиваемым параметром L.

32. Устройство по п.27, которое включает датчик давления нагнетания турбокомпрессора, которое является ограничиваемым параметром L.

33. Устройство по п.27, в котором турбокомпрессор включает множество ступеней, а устройство дополнительно включает датчик промежуточного давления турбокомпрессора, которое является ограничиваемым параметром L.

34. Устройство для ограничительного, но не предназначенного для ограничения частоты вращения, регулирования работы турбины, выбранной из группы, включающей паровые турбины и газовые турбины, и имеющей ограничиваемый параметр L, значения которого подразделяются на первую область, в которой используется ограничительное регулирование по замкнутому циклу, и вторую область, в которой используется ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, содержащее:

(а) средство вычисления значения ограничиваемого параметра L на основе параметров, связанных с турбиной;

(б) контроллер для осуществления ограничительного регулирования по замкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится в первой области; и

(в) контроллер для осуществления ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится во второй области.

35. Устройство по п.34, дополнительно включающее:

(а) датчик температуры отработавшего газа газовой турбины, которая является ограничиваемым параметром L; и

(б) топливный клапан, причем ограничительное регулирование по разомкнутому циклу включает как можно более быстрое закрытие указанного топливного клапана.

36. Устройство по п.34, дополнительно включающее:

(а) датчик температуры отработавшего пара, которая является ограничиваемым параметром L; и

(б) паровой клапан, причем ограничительное регулирование по разомкнутому циклу включает как можно более быстрое открытие указанного парового клапана.

37. Устройство для ограничительного регулирования процесса, имеющего ограничиваемый параметр L, значения которого подразделяются на первую область, в которой используется ограничительное регулирование по замкнутому циклу, и вторую область, в которой используется ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, при этом указанное устройство содержит:

(а) контроллер для осуществления ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится во второй области;

(б) средство вычисления первой производной ограничиваемого параметра L по времени, dL/dt; и

(в) контроллер для осуществления ограничительного регулирования по замкнутому циклу, когда значение первой производной по времени dL/dt имеет знак, указывающий, что значение L изменяется в направлении первой области.

38. Устройство по п.37, в котором значения ограничиваемого параметра L подразделяются на три области, в первой из которых используется ограничительное регулирование по замкнутому циклу, во второй используется ограничительное регулирование по разомкнутому циклу, а в третьей не требуется никакого ограничительного регулирования, при этом устройство дополнительно содержит:

(а) средства для установки контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу вблизи границы между первой и третьей областями;

(б) средства для установки контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, смещенной в направлении ко второй области относительно контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу; и

(в) контроллер для осуществления ограничительного регулирования по разомкнутому циклу, когда значение ограничиваемого параметра L находится в контрольной точке ограничительного регулирования по разомкнутому циклу или с противоположной стороны от контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу относительно контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу.

39. Устройство по п.37, которое дополнительно включает блок сравнения для проверки значения dL/dt перед осуществлением ограничительного регулирования по замкнутому циклу.

40. Устройство по п.37, которое дополнительно включает средство вычисления функции для определения контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу как функции от dL/dt.

41. Устройство по п.37, которое дополнительно включает средство вычисления функции для определения контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу как функции от dL/dt.

42. Устройство по п.39, которое дополнительно включает логическое средство для ограничения значения контрольной точки ограничительного регулирования по замкнутому циклу.

43. Устройство по п.40, которое дополнительно включает логическое средство для ограничения значения контрольной точки ограничительного регулирования по разомкнутому циклу.

44. Устройство по п.37, которое дополнительно имеет регулируемый параметр М, изменяемый для регулирования ограничиваемого параметра L.

45. Способ по п.1, в котором контрольную точку ограничительного регулирования по замкнутому циклу определяют как функцию от dL/dt.



наверх