余压透平发电技术是通过增加透平发电装置将工艺过程中的液体高压能量经过透平机的旋转做功,使其驱动发电机发电,从而实现能量的回收和再利用。随着液体能量回收技术的日益发展,不同形式的液体余压能量回收装置被广泛运用到存在富裕液体压力能的行业中,不仅可以实现能源的回收利用,同时也可以给企业带来良好的经济效益。本文是以余压透平发电技术在合成氨脱碳工艺中的应用为研究基础,对脱碳工艺中液体压力能浪费现象进行了节能改造,并对余压透平发电系统整体运行状况进行研究。本文首先对余压透平发电系统整体结构进行了分析,提出了系统的总体设计方案,以水力透平发电机组作为系统的核心机构,并对系统的运行效率和性能及工作原理进行了分析。其次对余压透平发电系统中液体压力回收环节进行了优化设计。采用了变频调速控制系统对压力、流量进行调节,并选用PID控制算法控制系统的压力、流量,使系统能够稳定的运行。最后对系统的发电并网环节进行了设计。通过对比分析决定采用一体式水力透平加异步发电机的配置方式来构成发电机组,采用晶闸管软并网方式可以使机组平稳顺利并网。并对并网过程中的转速、电压等参数进行调节和控制。根据系统的工艺流程,设计了电气控制系统和人机交互系统。对分布式余压透平发电装置的控制系统进行了设计,分析研究了系统工艺的流程图,采用PLC控制器作为系统控制的核心,详细介绍了系统的软件编程,对回收系统各个环节的工作进行控制,以达到系统智能控制及稳定的目的。并利用组态王软件,设计了余压透平发电系统的监控界面、数据显示界面及报警界面等。控制界面的引入保障了系统的顺利运行,进而实现智能化监控功能;实时趋势曲线的引入,可以很好的对余压透平发电装置进行数据分析,从而极大的提高系统的工作效率使之稳定运行。