專利名稱：遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)。
背景技術：
油田的油層氣、石油氣、煤礦的煤層氣、瓦斯氣等，均是優(yōu)質的清潔能源，將其收集壓縮、安全儲存、合理利用，是一件利國利民的大好事，也是解決能源緊張問題的一項重大技術。以往，在石油鉆采過程中的石油氣和油層氣都作為廢氣高空燃燒排放，既污染空氣，又是極大的浪費；煤礦的高濃度瓦斯氣、煤層氣等，均通過大流量空氣稀釋排放，不但存在極大的安全隱患，也是極大的浪費。為此，市場上出現(xiàn)了數(shù)種形式的可燃氣體壓縮機，這些壓縮機系統(tǒng)的動力要么是柴油機，要么是市電電源；其對使用工況也考慮不完善，經(jīng)常出現(xiàn) 機頭抱死、主機爆缸、動力桿變形折斷等重大事故，小故障更是頻繁發(fā)生。由于石油鉆采和煤礦初探地一般都很偏遠，遠離電源，且多處于高寒地區(qū)，若使用柴油機動力，則成本非常高昂，且加油不便；若采用市電電源供電，則往往由于送電線路太長，啟動困難，甚至無法啟動。傳統(tǒng)的解決方法是無限地增大電力線纜的線徑以降低線損，但實際效果并不理想；另一方面，尤其是冬季氣溫很低，油污凍結無法排放、潤滑油凝結無法流動、冷卻水結冰無法供給等等，致使設備使用效率和效果大打折扣，甚至有些根本無法使用。截止目前，針對可燃氣體壓縮機所面臨的上述問題沒有一個根本解決的有效辦法，因此有必要改進。

實用新型內容本實用新型解決的技術問題提供一種遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，采用“旋缸壓縮機+溫度智能控制+電源處理系統(tǒng)+恢復驅動控制系統(tǒng)”的組合模式，不但可以徹底解決遠離電源變壓器的遠距離電纜線損耗，使壓縮機自由方便地啟動，還節(jié)省了遠距離送電的電纜線(由原來的三根變?yōu)閮筛?，線徑不變)，同時，由于恢復驅動系統(tǒng)具有變頻器的一切功能，可以根據(jù)輸氣壓力變化自動調節(jié)壓縮機轉速，以達到最佳的壓縮效果，既方便了操作，而且節(jié)約了大量的電能。另一方面，根據(jù)油污量大小和腔內溫度高低，自動啟動加熱保溫程序，保證了油污安全排放。本實用新型采用的技術方案遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，具有底座，所述底座上裝有主電機、壓縮機、油水分離器、油氣分離器和油冷卻器，所述主電機輸出端接壓縮機輸入端，所述壓縮機進氣口接油水分離器排氣口，所述油水分離器進氣口通入帶壓力的可燃氣體，油水分離器下端輸出口接油污倉，所述壓縮機排氣口接油氣分離器進氣口，所述油氣分離器一個排氣口接高壓儲氣罐，油氣分離器另一個輸出口接油冷卻器輸入口，所述主電機輸入端接恢復驅動控制系統(tǒng)輸出端，所述恢復驅動控制系統(tǒng)輸入端接電源處理系統(tǒng)輸出端，所述電源處理系統(tǒng)輸入端接市電三相380VAC電源。其中，所述油污倉內裝有用于檢測油污溫度和油污量并根據(jù)溫度對油污加熱或旁流的油污導流盤管、油污旁流管、溫感探頭和液位變送器。進一步地，所述壓縮機輸入口設有控制加卸載的防爆電磁控制閥，所述油水分離器與油污倉連接的輸出口設有防爆電磁閥，所述油水分離器輸入口設有閘閥和入端壓力變送器，所述油氣分離器與高壓儲氣罐連接的輸出口設有逆止閥和出端壓力變送器。進一步地，所述恢復驅動控制系統(tǒng)安裝在控制室內，所述電源處理系統(tǒng)安裝在市電電源側。進一步地，所述主電機的輸入端通過三芯電纜線I與恢復驅動控制系統(tǒng)輸出端連接，所述恢復驅動控制系統(tǒng)輸入端通過兩芯電纜線與電源處理系統(tǒng)輸出端連接，所述電源處理系統(tǒng)輸入端通過三芯電纜線II接市電三相380VAC電源。進一步地，所述油冷卻器輸出口與壓縮機潤滑油入口連接。本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點I、采用“旋缸壓縮機+溫度智能控制+電源處理系統(tǒng)+恢復驅動控制系統(tǒng)”，解決了可燃氣體壓縮機遠離電源的啟動問題和冬季無法正常使用的問題；2、采用遠距地和近地雙模式啟動技術，在遠離電源和近地電源下，均可方便地啟動設備，提高了系統(tǒng)的適應性；3、采用停機回流技術，使得停機后高壓壓縮氣體自動回流到輸氣管道，使主機內部處于低壓力狀態(tài)，保證再次啟動正常、省力；4、采用入端壓力跟蹤調節(jié)和出端壓力超限停機的控制方式，根據(jù)輸氣流量和壓力動態(tài)調節(jié)壓縮機轉速，而根據(jù)排氣壓力門限控制壓縮機停機，從而實現(xiàn)可燃氣體的安全壓縮；5、通過恢復驅動控制系統(tǒng)解決了壓縮機軟啟動、無級調速、提高壓縮質量和過程節(jié)能問題；6、采用變頻調速技術，對氣體壓縮過程中輸入氣體的壓力、流量等可以實時跟蹤調節(jié)，精細控制；·7、采用PLC技術，對壓縮機加載、卸載、實時壓力、實時溫度、電壓、電流等進行動態(tài)顯示控制，并利用PID調節(jié)技術對輸出壓力進行恒壓調節(jié)；8、全部采用弱電控制，電氣安全性高，且整套系統(tǒng)操作方便、控制靈活、技術水平聞;10、整體節(jié)能效果優(yōu)異，節(jié)電率可達35%以上。

圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖I描述本實用新型的一種實施例。遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，具有底座15，所述底座15上部裝有主電機10、壓縮機22、油水分離器5、油氣分離器9和油冷卻器1，所述主電機10的輸出軸通過聯(lián)軸器17與壓縮機22相連；所述油水分離器通過進氣管道8接收輸氣管道送來的帶壓力的可燃氣體，通過濾氣管道3將過濾后的可燃氣體送入壓縮機22內進行壓縮，所述油水分離器5下部的油污通過排污管19排出；所述進氣管道8入端裝有閘閥6和入端壓力變送器7 ;所述排污管19上裝有防爆電磁閥18控制排污；所述濾氣管道3靠近壓縮機主22進氣口處裝有防爆電磁控制閥4控制加卸載；所述壓縮機22通過輸油管與油冷卻器I相連，為壓縮機22提供潤滑油。所述壓縮機22排氣口通過壓縮管道21接油氣分離器9的進氣口 ；所述油氣分離器9通過回油管道2接油冷卻器1，所述油氣分離器9排氣口接輸出管道12，所述輸出管道12上裝有逆止閥11、閘閥13、出端壓力變送器14 ;所述主電機的輸入端通過三芯電纜線I 23與安放在控制室的恢復驅動控制系統(tǒng)20輸出端連接，所述恢復驅動控制系統(tǒng)20輸入端通過兩芯電纜線24與電源處理系統(tǒng)16輸出端連接，所述電源處理系統(tǒng)16輸入端通過三芯電纜線II 25接市電三 相380VAC電源。其中，所述油水分離器5下部的油污倉內裝有溫感探頭和液位變送器，用于檢測油污溫度和油污量。所述壓縮機22的進氣口受控于開關機指令，停機時可將高壓壓縮氣體回送到輸氣管道，以保障再次啟動時的安全性。所述恢復驅動控制系統(tǒng)20輸出端接主電機10輸入端，所述主電機10輸出軸通過聯(lián)軸器17接壓縮機22。所述恢復驅動控制系統(tǒng)20安放在控制室，所述電源處理系統(tǒng)16安裝在市電電源側。本實用新型的技術要點在于，可遠距離無損送電、無障礙啟動，電源處理系統(tǒng)16安裝在市電單相電源側，采用兩線方式送電，向恢復驅動控制系統(tǒng)20供給電源，恢復驅動控制系統(tǒng)20驅動主電機10，主電機10帶動壓縮機22工作，將壓縮的氣體通過壓縮管道21送入油氣分離器9，再通過輸出管道12將純凈的高壓氣體送給高壓儲氣罐。本實用新型的技術要點還在于，恢復驅動控制系統(tǒng)20可將直流電逆變?yōu)轭l率可調的三相交流電，從而驅動動力箱內的主電機10，該恢復驅動控制系統(tǒng)20具有變頻器的一切功能和優(yōu)點。另外，該恢復驅動控制系統(tǒng)20還具有諸如過壓保護、欠壓保護、過流保護、過載保護、短路保護、接地保護、缺相保護、母線擾動保護等豐富的保護功能。本實用新型的技術要點還在于，所述入端壓力變送器7用于檢測輸氣壓力(O. 5
3.OKg)，其輸出作為正反饋PID調節(jié)的反饋信號，控制壓縮氣體壓力。所述出端壓力變送器14用于檢測排氣壓力，其輸出作為超壓停機信號，超過壓力門限則控制壓縮機停機，從而實現(xiàn)可燃氣體的安全壓縮。本實用新型的技術要點還在于，所述油水分離器5下部的油污倉內裝有油污導流盤管、油污旁流管、溫感探頭和液位變送器，用于檢測油污溫度和油污量，并根據(jù)溫度對油污加熱或旁流，即當油污達到設定量而溫度過低時，利用盤管內加熱后排出；當油污達到設定量而溫度正常時由旁流管直接排出。本實用新型的技術要點還在于，所述電源處理系統(tǒng)16用于將三相交流電整流成直流，并對其直流電進行控制。另外，該電源處理系統(tǒng)16還具有上電緩沖、過壓保護、欠壓保護、過載保護、強制冷卻等功能。本實用新型的輸入電源為市電三相380VAC，直接送給位于市電電源側的電源處理系統(tǒng)16，電源處理系統(tǒng)16輸出的直流電經(jīng)過遠距離(最長可達10公里無損耗)輸電線送給恢復驅動控制系統(tǒng)20，恢復驅動控制系統(tǒng)20可將直流電逆變?yōu)轭l率可調的三相交流電，用來驅動主電機。在本裝置中，電源處理系統(tǒng)16和整套壓縮機系統(tǒng)是分離的，安裝在市電電源側，與整套壓縮機系統(tǒng)之間用兩根電力電纜線連接。本實用新型另一個優(yōu)勢在于使用成本低、操作控制靈活方便、安全性高、節(jié)電效果明顯。另外系統(tǒng)操作均為弱電，使操作者人身安全有了最大限度的保障。[0032]本實用新型適應性好、電氣安全性高、操作使用方便、可靠性和穩(wěn)定性好、節(jié)能效果顯著，作為用于偏遠礦區(qū)、天氣條件惡劣的可燃氣體壓縮機設備，具有技術先進性和市場前瞻性的雙重優(yōu)勢。上述實施例，只是本實用新型的較佳實施例，并非用來限制本實用新型實施 范圍，故凡以本實用新型權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本實用新型權利要求范圍之內。
權利要求1.遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，具有底座(15)，其特征在于所述底座(15)上裝有主電機(10)、壓縮機(22)、油水分離器(5)、油氣分離器(9)和油冷卻器(1)，所述主電機(10)輸出端接壓縮機(22)輸入端，所述壓縮機(22)進氣口接油水分離器(5)排氣口，所述油水分離器(5 )進氣口通入帶壓力的可燃氣體，油水分離器(5 )下端輸出口接油污倉，所述壓縮機(22)排氣口接油氣分離器(9)進氣口，所述油氣分離器(9)一個排氣口接高壓儲氣罐，油氣分離器(9)另一個輸出口接油冷卻器(I)輸入口，所述主電機(10)輸入端接恢復驅動控制系統(tǒng)(20)輸出端，所述恢復驅動控制系統(tǒng)(20)輸入端接電源處理系統(tǒng)(16)輸出端，所述電源處理系統(tǒng)(16)輸入端接市電三相380VAC電源。
2.根據(jù)權利要求I所述的遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，其特征在于所述油污倉內裝有用于檢測油污溫度和油污量并根據(jù)溫度對油污加熱或旁流的油污導流盤管、油污旁流管、溫感探頭和液位變送器。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮機(22)輸入口設有控制加卸載的防爆電磁控制閥(4)，所述油水分離器(5)與油污倉連接的輸出口設有防爆電磁閥(18)，所述油水分離器(5)輸入口設有閘閥(6)和入端壓力變送器(7)，所述油氣分離器(9)與高壓儲氣罐連接的輸出口設有逆止閥(11)和出端壓力變送器(14)。
4.根據(jù)權利要求3所述的遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，其特征在于所述恢復驅動控制系統(tǒng)(20)安裝在控制室內，所述電源處理系統(tǒng)(16)安裝在市電電源側。
5.根據(jù)權利要求4所述的遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，其特征在于所述主電機的輸入端通過三芯電纜線I (23)與恢復驅動控制系統(tǒng)(20)輸出端連接，所述恢復驅動控制系統(tǒng)(20)輸入端通過兩芯電纜線(24)與電源處理系統(tǒng)(16)輸出端連接，所述電源處理系統(tǒng)(16)輸入端通過三芯電纜線II (25)接市電三相380VAC電源。
6.根據(jù)權利要求4所述的遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，其特征在于所述油冷卻器(I)輸出口與壓縮機(22 )潤滑油入口連接。
專利摘要提供一種遠離電源無障礙啟動可燃氣體變頻壓縮系統(tǒng)，具有底座，底座上裝有主電機、壓縮機、油水分離器、油氣分離器和油冷卻器，主電機輸出端接壓縮機輸入端，壓縮機輸入口接油水分離器一個輸出口，油水分離器輸入口通入帶壓力的可燃氣體，油水分離器另一個輸出口接油污倉，壓縮機輸出口接油氣分離器輸入口，油氣分離器一個輸出口接高壓儲氣罐，油氣分離器另一個輸出口接油冷卻器輸入口，主電機輸入端接恢復驅動控制系統(tǒng)輸出端，恢復驅動控制系統(tǒng)輸入端接電源處理系統(tǒng)輸出端，所述電源處理系統(tǒng)輸入端接市電三相380VAC電源。本實用新型可以徹底解決遠離電源變壓器的遠距離電纜線損耗，還可以根據(jù)輸氣壓力變化自動調節(jié)壓縮機轉速，以達到最佳的壓縮效果。
文檔編號F04B49/06GK202746161SQ20122020965
公開日2013年2月20日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權日2012年5月11日
發(fā)明者劉安才, 任興乾, 邱海雄 申請人:劉安才, 任興乾