專利名稱：氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)，具體但非排它地意圖用于在傳 送氣體或碳氫化合物的管線上工作。
背景技術(shù)：
如公知的那樣，壓縮機是一種能夠通過使用機械能來升高可壓縮流體(氣體)的 壓力的機器。在用于工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的處理設(shè)備中的各種類型的壓縮機中，存在所謂的離心式 壓縮機，其中，能量由稱為離心葉輪或輪的部件的旋轉(zhuǎn)所引起的離心加速度的形式提供給 氣體，該旋轉(zhuǎn)通常由驅(qū)動器(電動機或蒸汽輪機)控制。離心式壓縮機可設(shè)有采用所謂的單級構(gòu)造的單個葉輪，或設(shè)有串接布置的許多葉 輪(在此情況下稱為多級壓縮機)。更確切地說，離心式壓縮機的各級通常由用于待壓縮的 氣體的吸入導管、能夠向氣體提供動能的葉輪，以及擴散器組成，其中，擴散器的任務(wù)是將 葉輪出口中的氣體的動能轉(zhuǎn)變成壓力能。另一方面，在備選類型的壓縮機中，流體由可在相應(yīng)的氣缸內(nèi)往復運動地移動的 一個或多個活塞進行壓縮。待壓縮的流體經(jīng)由一個或多個吸入導管吸入氣缸中，而經(jīng)壓縮 的流體則從氣缸朝向一個或多個輸送導管輸送。一般而言，備選壓縮機的一個活塞或多個 活塞通過用于傳遞運動的曲柄軸和常規(guī)桿_曲柄機構(gòu)而由電動機或內(nèi)燃機促動。在氣體壓縮設(shè)備中，如果它們設(shè)有一個或多個離心或軸流型壓縮機，則通常會提 供所謂的抗喘振系統(tǒng)，該系統(tǒng)適當?shù)卦O(shè)計和確定尺寸為用以容許壓縮機即使在氣體流量極 低的情況下也可工作。實際上，如公知的那樣，進入壓縮機中的氣體的流量不可降低到一定 極限值以下，否則，壓縮機自身便會在喘振狀態(tài)下工作。喘振是氣流方面不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這在壓縮機到達壓力_流量曲線變直的點時會出 現(xiàn)。自該工作狀態(tài)，如果流量進一步降低，則壓縮機便不能產(chǎn)生足夠的壓力來對抗下游的阻 力。更確切地說，壓縮機的輸送壓力便低于壓縮機自身下游的設(shè)備中的壓力。這種狀態(tài)可 導致氣流反向經(jīng)過壓縮機。由于流量的反向所引起的振動和力，故這種狀態(tài)對于機器的機 械完整性而言特別危險。出于此原因，抗喘振系統(tǒng)容許足夠大的氣體量再循環(huán)，以便避免機 器在喘振狀態(tài)下工作。抗喘振系統(tǒng)可設(shè)有兩個閉環(huán)再循環(huán)管路、相關(guān)抗喘振閥，以及安放在壓縮機下游 的設(shè)備部分中的減壓閥。在設(shè)有閉環(huán)再循環(huán)管路的壓縮設(shè)備中，當氣體流量降低到臨界值 以下而促使發(fā)生喘振現(xiàn)象時，適合的閥便將氣體從輸送導管經(jīng)由再循環(huán)管路傳送回吸入導 管。由壓縮機提供給氣體的功因此在再循環(huán)管路內(nèi)主要是通過抗喘振閥耗散，而產(chǎn)生的熱 量則通常借助于冷卻裝置消除。換言之，當壓縮機在再循環(huán)狀態(tài)下工作時，此類壓縮機能夠 提供給氣體的壓頭(即，壓力增量)便必須在再循環(huán)管路中耗散。一般而言，這通過抗喘振 閥的開啟而發(fā)生，用以降低氣體壓力，或用行話來說用以使氣體"分層(lamination)"。如果抗喘振系統(tǒng)使經(jīng)過壓縮機的全部氣體流量再循環(huán)，則由相關(guān)促動馬達提供給 壓縮機的總機械能便轉(zhuǎn)變成熱量，通過提供在設(shè)備中的冷卻裝置有助于除去該熱量。壓縮
4機在喘振狀態(tài)下工作所需的能量因此根據(jù)循環(huán)流量的百分比而受到損失，因為在再循環(huán)管路中由氣體所放出的熱量通常難以回收。實際上，至今用來在壓縮機以再循環(huán)狀態(tài)工作時部分地減少能量損失的唯一方法 是通過作用于抗喘振算法(即，通過改變再循環(huán)管路和相關(guān)抗喘振閥的尺寸，或通過借助 于調(diào)整系統(tǒng)、用于改變速度的類似系統(tǒng)、活動葉片等來改變壓縮機的工作特性)來最大限 度地減少循環(huán)氣體量。在任何情況下，這些系統(tǒng)在它們可應(yīng)用于傳送氣體或碳氫化合物的 設(shè)備中時，不會容許隨意降低最小工作流量。因此，本發(fā)明的總體目的在于制造一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問題的氣體壓縮 設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
具體而言，本發(fā)明的一個目的在于制造一種氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)，該 系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備中的一個或多個壓縮機在氣體再循環(huán)狀態(tài)下工作時出現(xiàn)的能量損失至少 部分地轉(zhuǎn)換成有用功。本發(fā)明的另一個目的在于制造一種氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠 改善設(shè)備自身的總體性能，同時保持很低的燃料消耗和放熱，所有這些都有利于減小溫室 效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的這些和其它目的是通過制造如權(quán)利要求1中所概述的氣體壓縮設(shè) 備中的能量回收系統(tǒng)而得以實現(xiàn)。本發(fā)明的其它特征在作為本說明組成部分的從屬權(quán)利要求中明確指出。


參照所附示意性示圖，根據(jù)本發(fā)明的氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)的特征和優(yōu) 點將由作為實例而非用于限制目的所給出的以下說明而變得更為清楚，在附圖中圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的氣體壓縮設(shè)備的完全示意性視圖；圖2為設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的能量回收系統(tǒng)的第一示例性實施例的氣體壓縮設(shè)備的 完全示意性視圖；圖3為設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的能量回收系統(tǒng)的第二示例性實施例的氣體壓縮設(shè)備的 完全示意性視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的能量回收系統(tǒng)構(gòu)件的垂直截面的示意性視圖；圖5為示出可安裝在設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的能量回收系統(tǒng)的氣體壓縮設(shè)備中的普通 離心式壓縮機的性能曲線的圖表；以及圖6為設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的能量回收系統(tǒng)的第三示例性實施例的氣體壓縮設(shè)備的 完全示意性視圖。
具體實施例方式應(yīng)當注意的是在各圖中，相同的標號對應(yīng)于上圖和/或下圖中的相同的系統(tǒng)或構(gòu) 件。具體參看圖1，示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的普通氣體壓縮設(shè)備，具體為用于傳送氣體或碳氫化合物的管線并且為設(shè)計成經(jīng)常以氣體再循環(huán)模式工作的類型。圖1中的設(shè)備包括由適合的馬達或驅(qū)動器12控制的通常為離心型的至少一個壓 縮機10。因此，壓縮機10能夠以一定的入口壓力從吸入導管14吸入氣體，且在大于入口壓 力的一定出口壓力下經(jīng)由輸送管路16對其輸送。當需要時，可預料到沿輸送導管16將存 在冷卻裝置30，其功能是降低出口中的氣體溫度。如果進入壓縮機10中的氣體自身流量特別低而造成輸送導管16中的氣體壓力低 于該輸送導管16下游的設(shè)備中的壓力，則在設(shè)備中將具有直接布置在壓縮機10下游的至 少一個氣體再循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)怏w從輸送導管16重新引導至吸入導管14，這很可 能是在設(shè)備自身的氣體出口關(guān)閉之后，以便避免出現(xiàn)所謂的喘振不穩(wěn)定現(xiàn)象。更確切地說，如圖1中所示，第一氣體再循環(huán)系統(tǒng)A概略顯示為具有第一再循環(huán)管 路18，其具有布置在輸送導管16上的位于冷卻裝置30下游的入口點20。第一再循環(huán)管路 18因此能夠?qū)嚎s機10出口中的低壓氣體經(jīng)由布置在馬達12上游的出口點22再引入吸 入導管14中。在第一再循環(huán)管路18上存在至少一個抗喘振閥24，該抗喘振閥24能夠執(zhí)行氣體 分層，或換言之，通過該管路18能夠進一步降低傳輸中的氣體的壓力。再循環(huán)系統(tǒng)A還包 括適于關(guān)閉設(shè)備的氣體出口的第一排出閥21。在圖1中所示的設(shè)備中還存在第二氣體再循環(huán)系統(tǒng)B(圖中為虛線)，其包括第二 再循環(huán)管路26，該第二再循環(huán)管路26具有其布置在輸送導管16上的位于冷卻裝置30上游 的入口點28。第二再循環(huán)管路26因此能夠?qū)嚎s機10出口中的低壓氣體經(jīng)由布置在第 一再循環(huán)管路18的出口點22下游的出口點32而再引入吸入導管14中。第二再循環(huán)管路 26甚至也設(shè)有至少一個抗喘振閥34，該抗喘振閥34能夠執(zhí)行氣體分層，或換言之，通過該 管路26能夠進一步降低傳輸中的氣體的壓力。應(yīng)當注意的是，可預料到在設(shè)備中存在氣體再循環(huán)系統(tǒng)A，而并不要求還存在第二 再循環(huán)系統(tǒng)B。根據(jù)本發(fā)明的實施例，如圖2中所示，在布置在壓縮機10下游的設(shè)備部分中，更確 切地說是在再循環(huán)系統(tǒng)A中，渦輪膨脹器36相對于抗喘振閥24并行地安裝，且設(shè)有其自身 的吸入導管40及其自身的輸送導管42。渦輪膨脹器36和抗喘振閥24兩者彼此協(xié)作且由 電子裝置35控制，該電子裝置35適于根據(jù)氣體的流量和壓縮機10的工作狀態(tài)來觸發(fā)渦輪 膨脹器36和閥24。渦輪膨脹器36還可根據(jù)具體構(gòu)造或使用要求，以與上述的完全相似的 方式安裝在不同的再循環(huán)系統(tǒng)中，例如，安裝在系統(tǒng)B中。因此，在所述情況下，在設(shè)備正常工作期間，閥24關(guān)閉且再循環(huán)回路A停用。在回 收步驟期間，設(shè)備下游的第一排出閥21關(guān)閉出口中的流動，同時閥24開啟再循環(huán)系統(tǒng)A。 如下文更為詳細地描述的那樣，一旦再循環(huán)已經(jīng)穩(wěn)定，則該閥24便逐漸關(guān)閉，以便將流量 轉(zhuǎn)移至渦輪膨脹器36。因此，在此情況下，一旦這已由冷卻裝置30預防性地冷卻，則渦輪膨 脹器36便由氣體促動。具體而言，電子裝置35適于根據(jù)借助于適合的傳感器SI, S2和S3測得的流體流 量變化來觸發(fā)再循環(huán)系統(tǒng)A(通過開啟閥24和關(guān)閉閥21)，其中，傳感器SI, S2和S3分別 布置在壓縮機10的吸入導管14和輸送導管16上的適合位置上。這樣，有可能在壓縮機10 更接近其自身的極限工作狀態(tài)時觸發(fā)再循環(huán)系統(tǒng)A。
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在再循環(huán)模式的初始步驟期間，基于由傳感器Sl，S2和S3所獲得的壓力和流量 值，閥24保持開啟達所需時間量，以便基于壓縮機10的工作來穩(wěn)定氣體的再循環(huán)。一旦再 循環(huán)已穩(wěn)定，則閥24便逐漸關(guān)閉以將壓頭傳遞至渦輪膨脹器36。同時，電子裝置35逐漸改變安放在渦輪膨脹器36中的可調(diào)式入口導葉50的傾 斜，以便優(yōu)化進入渦輪膨脹器36自身中的氣體流量(同樣參見參照圖4的以下描述)?！?入口導葉"50或IGV，可借助于液壓氣動回路由電子裝置35控制，在圖2中整個由參考標 號50A表示。在以再循環(huán)模式工作時，由壓縮機10給予氣體的機械壓力能因此至少部分地回 收而非以熱量方式完全耗散，因為氣體自身在能夠產(chǎn)生機械動力的渦輪膨脹器36中膨脹。渦輪膨脹器36可與發(fā)電機38機械地聯(lián)接，以便容許由渦輪膨脹器36自身所產(chǎn)生 的機械能轉(zhuǎn)變成電能。這些電能例如可用于促動連接到壓縮設(shè)備上的機械，或可直接將其 發(fā)送到電網(wǎng)中。圖3示出了圖2中的設(shè)備具有根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的改進實施例，該設(shè)備具體包括 渦輪膨脹器46和第二排出閥33，它們彼此協(xié)作，安放成彼此平行且連接到壓縮機10的輸 送導管16上，位于冷卻裝置30的上游。詳細而言，渦輪膨脹器46和第二排出閥33分別設(shè) 有它們自身的吸入導管46A，33A和輸送導管46B，33B,吸入導管46A和33A和輸送導管46B 和33B分別安放在壓縮機10的下游且處于冷卻裝置30的上游。應(yīng)當注意的是在此情況下，第二排出閥33工作用以開啟或關(guān)閉輸送導管16，以及 并不工作以使過程氣體分層。因此，在設(shè)備正常工作期間，過程流體經(jīng)過導管33A和33B，這 是因為第二排出閥33通常為開啟的。反之亦然，在回收模式期間，第一排出閥21關(guān)閉，且 第二排出閥33當再循環(huán)已經(jīng)穩(wěn)定時逐漸關(guān)閉，以便以與上文參照圖2中的設(shè)備所述的完全 相似的方式將流量轉(zhuǎn)移至渦輪膨脹器46。渦輪膨脹器36或46可基于本來就已公知的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造而為單級型或多級型。圖 4示出了純粹作為實例給出的單級型渦輪膨脹器36 (或46)的截面視圖。其由定子殼體44 組成，至少一個分配導管44A形成在定子殼體44上，適于將從吸入導管40 (或46A)進入的 氣體朝向葉輪48傳送?？深A料到的是，存在一個或多個"可調(diào)式入口導葉"50或行話中公知的IGV，其 牢固地附接到定子殼體44上，且適于調(diào)整在分配導管44A中朝向葉輪48傳送的氣體流量。 在本發(fā)明特別有利的實施例中，可調(diào)式入口導葉50通過適合的電子控制器件35，相對于分 層閥24或第二排出閥33以協(xié)同方式受到控制。葉輪48設(shè)定軸54用于通過傳動組52旋 轉(zhuǎn)地連接到發(fā)電機38上。葉輪48出口中的氣體因此經(jīng)由擴散導管56輸送。根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及一種包括根據(jù)本發(fā)明的用于回收能量的系統(tǒng)的氣體 壓縮設(shè)備。根據(jù)又一個方面，本發(fā)明涉及一種在再循環(huán)模式期間回收氣體壓縮設(shè)備中的能量 的方法，該方法至少包括如下步驟-至少提供并行連接在壓縮機10下游的渦輪膨脹器36或46和分層閥24或第二 排出閥33 ；-根據(jù)氣體流量和壓縮機10的工作狀態(tài)來促動分層閥24或第二排出閥33和渦輪 膨脹器36或46。
此外，在回收模式期間，設(shè)備的出口由排出閥21關(guān)閉。有利的是，如下文更為詳細地描述的那樣，第一排出閥21和分層閥24或第二排出 閥33根據(jù)可預置的參數(shù)受到觸發(fā)，以避免壓縮機10(圖5)的工作狀態(tài)P1達到極限工作狀 態(tài)P2。在本發(fā)明的有利實施例中，促動閥24或33的步驟提供了第一子步驟，在其中，閥 24或33逐漸關(guān)閉，以便將壓頭傳遞至渦輪膨脹器36或46。在該第一子步驟期間，有可能 提供逐漸改變渦輪膨脹器36或46的入口導葉50的傾斜，以便控制氣體流量。有利的是，上述促動步驟提供了初始子步驟，在其中，分層閥24完全開啟，以容許 氣體通過和使再循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。作為備選，在初始步驟中，第二排出閥33通?？砷_啟，以便容許氣體在設(shè)備正常 工作期間通過。圖5示意性地示出了普通離心式壓縮機的〃性能圖〃，其中，流量Q在X軸上給 出，而壓縮比Pc/Pi在Y軸上給出，由該圖獲得了特征曲線VI，V2和V3，以及對于給定流體 狀態(tài)為恒定轉(zhuǎn)數(shù)的喘振極限線SLL和喘振控制線SCL。應(yīng)當注意的是，超過極限線SLL (圖5中的左側(cè))，壓縮機在喘振狀態(tài)下工作。壓縮 機10的工作狀態(tài)P1因此可安全地變化直到布置在線SCL上的工作狀態(tài)P2，超過線SCL(圖 5中的左側(cè))，壓縮機10便不再安全地工作。再次的是，超過線SLL (點P3)，壓縮機10便在 喘振狀態(tài)下工作且可能受到損害。有利的是，如果此類狀態(tài)接近極限曲線SCL(點P2)，則電子裝置35持續(xù)檢測流體 的工作狀態(tài)P1且觸發(fā)根據(jù)本發(fā)明的回收系統(tǒng)，以便使該工作狀態(tài)回到安全值內(nèi)，從而保護 壓縮機10，且同時產(chǎn)生有用功。最后，圖6示出了本發(fā)明的另一實施例，其中，在布置于壓縮機10的下游和冷卻裝 置30的上游的設(shè)備部分中安裝有渦輪膨脹器136，該渦輪膨脹器136相對于抗喘振閥24平 行。具體而言，渦輪膨脹器136具有與壓縮機10和冷卻裝置30之間的輸送導管16 成流體連接的入口導管136A，以及與閥24下游的再循環(huán)管路18成流體連接的出口導管 136B。在出口導管136B中，可預料到有另一冷卻裝置130來冷卻流體。即使在此情況下， 渦輪膨脹器136和閥24也彼此協(xié)作且由電子裝置35控制，該電子裝置35用于根據(jù)氣體流 量和壓縮機10的工作狀態(tài)來觸發(fā)它們。在設(shè)備正常工作期間，閥24關(guān)閉且再循環(huán)回路A未啟用。在回收步驟期間，設(shè)備 下游的第一排出閥21關(guān)閉出口中的流動，同時閥24開啟再循環(huán)系統(tǒng)A。一旦再循環(huán)已經(jīng)穩(wěn) 定，則該閥24便逐漸關(guān)閉，以便將氣體流量傳遞至膨脹器136。因此，在此情況下，渦輪膨脹 器136由氣體在其由冷卻裝置30冷卻之前促動。具體而言，即使在此情況下，電子裝置35也用于根據(jù)借助于傳感器Sl，S2和S3測 得的流體流量變化，通過開啟閥24和關(guān)閉閥21來觸發(fā)再循環(huán)系統(tǒng)A，其中，傳感器S1，S2和 S3布置在壓縮機10的吸入導管14和輸送導管16上的適合位置上。在再循環(huán)模式的初始步驟期間，閥24保持開啟達所需的時間(通常通過檢查利用 上述傳感器SI, S2和S3所檢測到的壓力和流量的變化)，以便根據(jù)壓縮機10的工作來穩(wěn) 定氣體的再循環(huán)。一旦再循環(huán)已經(jīng)穩(wěn)定，則閥24逐漸關(guān)閉，以便將負載傳遞至渦輪膨脹器136。同時，電子裝置35借助于液壓氣動回路50A逐漸改變所述渦輪膨脹器136的可調(diào)式 入口導葉150的傾斜，以便優(yōu)化該裝置中的氣體流量。由于根據(jù)本發(fā)明的回收系統(tǒng)，故有可能回收高達70%的能量，否則，這些能量將在 壓縮設(shè)備的氣體再循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)損失。由壓縮機10接收的氣體的焓構(gòu)成的這些能量首先通 過渦輪膨脹器36，46或136轉(zhuǎn)變成機械能，且之后通過發(fā)電機38轉(zhuǎn)變成有用的電能。因此，已看到的是，根據(jù)本發(fā)明的氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)實現(xiàn)了先前明 確提出的目的，這在與通常以再循環(huán)模式工作的壓縮機相結(jié)合時特別有效。由此構(gòu)思出的本發(fā)明的氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)在任何情況下都可進行 許多修改和改變，所有的這些都由相同的發(fā)明構(gòu)想所涵蓋；此外，所有細節(jié)均可由技術(shù)上等 同的元件代替。實際上，所使用的材料以及形狀和尺寸，均可為根據(jù)技術(shù)要求的任何一種。因此，本發(fā)明的保護范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
一種用于回收氣體壓縮設(shè)備中的能量的系統(tǒng)，包括至少一個壓縮機(10)，其能夠在一定入口壓力下從吸入導管(14)吸入氣體，并且能夠在大于所述入口壓力的一定出口壓力下經(jīng)由輸送導管(16)輸送氣體；以及至少一個氣體再循環(huán)系統(tǒng)(A；B)，其能夠在進入所述壓縮機(10)中的氣體流量低于一定極限值時將氣體從所述輸送導管(16)重新引導至所述吸入導管(14)，其特征在于，在所述設(shè)備的布置于所述壓縮機(10)下游的部分中，至少一個渦輪膨脹器(36；46；136)和至少一個閥(24；33)并行地安裝成彼此協(xié)作且由電子裝置(35)控制，以便保護所述壓縮機(10)，以及同時在再循環(huán)模式期間產(chǎn)生有用能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述閥(24;33)為所述再循環(huán)系統(tǒng) (A;B)的抗喘振閥(24)，或所述閥(24;33)為適于調(diào)節(jié)在所述設(shè)備的布置于所述壓縮機 (10)下游的部分中的氣流的排出閥(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述閥(24;33)適于 一旦再循環(huán)已經(jīng)穩(wěn)定便逐漸將負載傳遞至所述渦輪膨脹器(36 ；46 ； 136)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪膨脹器(36；46 ； 136)包括 可調(diào)式入口導葉(50;150)，所述可調(diào)式入口導葉(50;150)的傾斜可根據(jù)由所述閥(24; 33)執(zhí)行的負載傳遞來改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述排出閥(33)和所述渦輪膨脹器 (46)安放成與所述壓縮機(10)的輸送導管(16)成流體連接，位于沿所述輸送導管(16)布 置的冷卻裝置(30)的上游。
6.一種氣體壓縮設(shè)備，其特征在于，所述氣體壓縮設(shè)備包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任何 一項所述的至少一個能量回收系統(tǒng)。
7.一種用于在再循環(huán)模式期間回收氣體壓縮設(shè)備中的能量的方法，所述方法其特征在 于，所述方法至少包括以下步驟在所述設(shè)備的布置于至少一個壓縮機(10)下游的部分中提供并行地連接的至少一個 渦輪膨脹器(36 ；46 ； 136)和至少一個閥(24 ；33)；以及根據(jù)氣體流量和所述至少一個壓縮機(10)的工作狀態(tài)來促動所述閥(24 ；33)和所述 渦輪膨脹器(36 ；46 ； 136)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述閥(24)經(jīng)促動而開啟再循環(huán)系統(tǒng) (A ；B)，以便防止所述至少一個壓縮機(10)的工作狀態(tài)(P1 ；P2 ；P3)達到極限工作狀態(tài) (P2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，促動所述閥(24；33)的所述 步驟提供了第一子步驟，在其中，所述閥(24 ；33)逐漸關(guān)閉，以便朝向所述渦輪膨脹器(36 ； 46； 136)傳遞負載。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至權(quán)利要求9中任何一項所述的方法，其特征在于，促動所述閥 (24 ；33)和所述渦輪膨脹器(36 ；46 ； 136)的所述步驟提供了逐漸改變所述渦輪膨脹器 (36 ；46 ；136)的入口導葉(50 ； 150)的傾斜的子步驟，以便由所述閥(24 ；33)控制逐漸傳送 至其中的氣體的流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至權(quán)利要求10中任何一項所述的方法，其特征在于，促動所述閥 (24 ；33)和所述渦輪膨脹器(36 ；46 ； 136)的所述步驟提供了初始子步驟，在其中，分層閥(24)開啟，以便容許氣體在所述再循環(huán)系統(tǒng)(A;B)中通過.
全文摘要
本發(fā)明涉及氣體壓縮設(shè)備中的能量回收系統(tǒng)。具體而言，描述了一種用于回收氣體壓縮設(shè)備中的能量的系統(tǒng)，包括至少一個離心式壓縮機(10)，其能夠在一定入口壓力下從吸入導管(14)吸入氣體，并且能夠在大于該入口壓力的一定出口壓力下經(jīng)由輸送導管(16)輸送氣體；至少一個氣體再循環(huán)系統(tǒng)(A；B)，其能夠在進入壓縮機(10)中的氣體流量低于一定極限值時將氣體從輸送導管(16)重新引導至吸入導管(14)。在布置于壓縮機(10)下游的設(shè)備部分中，至少一個渦輪膨脹器(36；46)和至少一個閥(24；33)并行地安裝成彼此協(xié)作且由電子裝置(35)控制，以便保護壓縮機(10)，且同時在再循環(huán)模式期間產(chǎn)生有用能量。
文檔編號F04D29/00GK101876323SQ20101017368
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者A·巴拉比諾, A·斯科蒂, G·馬里奧蒂, R·費羅尼 申請人:諾沃皮尼奧內(nèi)有限公司