[发明专利]合成氨装置用防喘振型氨冷冻系统及其防喘振方法

权利要求书

1.一种合成氨装置用防喘振型氨冷冻系统，包括依次通过管路连接并构成循环回路的多级氨压缩机组、气氨循环水冷却冷凝器（3）、液氨槽（4）和氨蒸发冷却器组，所述多级氨压缩机组配合连接用以驱动其工作的汽轮机（1），所述多级氨压缩机组包括M级依次串联的氨压缩机，所述氨蒸发冷却器组包括N个与多级氨压缩机组通过管路按蒸发温度级的不同进行连接，其特征在于，还包括液氨流量计组、气氨流量计组、平衡氨蒸发冷却器组和调节分配阀组，所述液氨流量计组包括N个与氨蒸发冷却器一一对应的液氨流量计，所述液氨流量计监测对应氨蒸发冷却器的实际液氨进量，所述气氨流量计组包括M个与各级氨压缩机一一对应的气氨流量计，所述气氨流量计监测对应氨压缩机的实际气氨进量，所述平衡氨蒸发冷却器组包括N个与氨蒸发冷却器一一对应的平衡氨蒸发冷却器，所述平衡氨蒸发冷却器分流部分对应氨蒸发冷却器的液氨，所述调节分配阀组可将平衡氨蒸发冷却器蒸发的气氨分配至氨压缩机组中的任意K个氨压缩机，M、N为大于1的正整数，N不小于M，K为小于M的正整数。

2.根据权利要求1所述的一种合成氨装置用防喘振型氨冷冻系统，其特征在于，所述调节分配阀组包括M个调节分配阀，M个调节分配阀与M个氨压缩机通过管路一一对应连接，每个调节分配阀均通过管路与所有平衡氨蒸发冷却器连接。

3.根据权利要求1所述的一种合成氨装置用防喘振型氨冷冻系统，其特征在于，所述平衡氨蒸发冷却器的液氨进口设置分流阀。

4.根据权利要求1所述的一种合成氨装置用防喘振型氨冷冻系统，其特征在于，所述液氨流量计设置于对应氨蒸发冷却器的液氨进口。

5.根据权利要求1所述的一种合成氨装置用防喘振型氨冷冻系统，其特征在于，所述气氨流量计设置于对应氨压缩机的气氨进口。

6.根据权利要求1所述的一种合成氨装置用防喘振型氨冷冻系统，其特征在于，所述液氨槽（4）与氨压缩机之间设置喘振回路，用以为氨压缩机补偿液氨，所述喘振回路上设置喘振阀（12）。

7.一种防喘振方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任一所述的防喘振型氨冷冻系统，包括：

步骤1，通过液氨流量计组监测各个氨蒸发冷却器的实际液氨进量；

步骤2，通过气氨流量计组监测各级氨压缩机的实际气氨进量；

步骤3，将各个氨蒸发冷却器的实际液氨进量与设计液氨进量作比较，选出实际液氨进量超出设计液氨进量的氨蒸发冷却器，将各级氨压缩机的实际气氨进量与设计气氨进量作比较，选出设计气氨进量超出实际气氨进量的氨压缩机；

步骤4，对于实际液氨进量超出设计液氨进量的氨蒸发冷却器，将其回路上部分液氨分流至对应的平衡氨蒸发冷却器，通过调节分配阀组将平衡氨蒸发冷却器蒸发出来的气氨分配至设计气氨进量大于实际气氨进量的氨压缩机。

8.根据权利要求7所述的防喘振方法，其特征在于，所述步骤3具体为：将各个氨蒸发冷却器的实际液氨进量与设计液氨进量作比较，选出实际液氨进量超出设计液氨进量的氨蒸发冷却器，并按超出量比例的大小依次排序；将各级氨压缩机的实际气氨进量与设计气氨进量作比较，选出设计气氨进量超出实际气氨进量的氨压缩机，并按超出量比例的大小依次排序；

所述步骤4具体为：对于实际液氨进量超出设计液氨进量的氨蒸发冷却器，按超出量比例从大到小依次将其回路上部分液氨分流至对应的平衡氨蒸发冷却器，通过调节分配阀组将平衡氨蒸发冷却器蒸发出来的气氨依次分配至按设计气氨进量超出实际气氨进量的超出量比例从大到小排列的氨压缩机。

9.根据权利要求8所述的防喘振方法，其特征在于，所述步骤3中，若存在实际液氨进量超出设计液氨进量的超出量大于预设阈值的氨蒸发冷却器，则执行步骤4，若不存在实际液氨进量超出设计液氨进量的超出量大于预设阈值的氨蒸发冷却器，则不执行步骤4。