1 引言 在高爐的控制參數(shù)中,爐頂壓力是非常重要的參數(shù)之一。爐頂壓力的控制精度直接影響高爐的順行、產(chǎn)量。唐鋼 2560m3高爐不僅要實現(xiàn)高爐頂壓的穩(wěn)定控制,還要實現(xiàn)唐鋼北區(qū)動力廠與之配套的余壓發(fā)電(TRT)的高效運行,在頂壓穩(wěn)定的同時使發(fā)電功率zui大化。
2 工藝對象簡述 唐鋼2560m3高爐的頂壓控制由減壓閥組及唐鋼北區(qū)動力廠與之配套的余壓發(fā)電(TRT)設(shè)備組成,如圖1所示。
圖 1 爐頂壓力控制閥組體系結(jié)構(gòu)
減壓閥組由4個閥組成:自動閥、量程閥、快開閥、遙控閥組成。 自動閥:在控制頂壓時實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。 量程閥:在自動閥自動控制時起輔助調(diào)節(jié)作用。 快開閥:用于 TRT故障時與快速切換,在高爐控制頂壓時,作手動閥用。 遙控閥:用于中控時應(yīng)急手動控制頂壓及高爐頂壓超高*緊急連鎖,防止損壞爐頂設(shè)備。 TRT主要由調(diào)速閥、透平機靜葉、發(fā)電機組等設(shè)備組成。 調(diào)速閥:用于調(diào)節(jié)透平機的沖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,使之達(dá)到發(fā)電機發(fā)電所需的額定轉(zhuǎn)速,保證發(fā)出的電為50Hz。 透平機靜葉:在 TRT控制頂壓時調(diào)節(jié)頂壓,并調(diào)節(jié)發(fā)電功率。 工藝上要求在頂壓穩(wěn)定的同時TRT的發(fā)電功率zui大化,這樣就要求高爐產(chǎn)生的煤氣全部流經(jīng)TRT,充分利用高爐頂壓與管網(wǎng)煤氣的壓力差進(jìn)行發(fā)電。也就是說在TRT控制頂壓時,正常時要求的所有閥門均處于關(guān)閉狀態(tài)。為了方便控制與切換采取雙方共用一個頂壓 PID調(diào)節(jié)器,高爐操作人員隨時可以根據(jù)爐況調(diào)整頂壓的設(shè)定值,通過或 TRT的靜葉進(jìn)行調(diào)節(jié)頂壓,切換后 TRT人員也可以直接控制的自動閥、快開閥。
3 系統(tǒng)方案 唐鋼二鐵2560m3高爐使用RECKWELL公司的PLC5控制系統(tǒng),唐鋼北區(qū)動力廠3#TRT系統(tǒng)使用ABB的 PLC系統(tǒng)??刂圃砣鐖D 2所示。
圖2 高爐爐頂壓力控制原理圖
高爐切換到TRT控制時,高爐頂壓調(diào)節(jié)器的輸出值輸出到TRT,這時 TRT系統(tǒng)逐漸減少對自動閥的輸出,加大對透平機靜葉的輸出,直到自動閥全關(guān),量程閥依據(jù)與自動閥的連鎖全關(guān),這時的閥全部處于關(guān)閉狀態(tài),高爐頂壓調(diào)節(jié)器從控制自動閥*控制靜葉。但自動閥與靜葉畢竟是兩個不同的執(zhí)行機構(gòu),傳遞函數(shù)不同。如果高爐頂壓調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)還沿用自動閥的值會造成頂壓波動增大。所以當(dāng)切換后自動閥全關(guān)時,TRT系統(tǒng)將適應(yīng)靜葉的PID參數(shù)傳到高爐的頂壓調(diào)節(jié)器。
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