提升高爐trt一次性開機(jī)成功率的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備控制領(lǐng)域，其公開了一種提升高爐TRT一次性開機(jī)成功率的控制方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中高爐TRT機(jī)組一次性啟動成功率低，需要多次啟動而容易對機(jī)組設(shè)備造成損害的問題。該方法包括：在透平進(jìn)口電動碟閥處并聯(lián)增加氣動調(diào)節(jié)閥作為啟動閥，通過啟動閥在TRT剛開機(jī)時(shí)沖轉(zhuǎn)透平機(jī)到一定轉(zhuǎn)速后，與透平機(jī)的靜葉配合調(diào)速，在此期間控制透平機(jī)的振動不能超標(biāo)，起到輔助控制轉(zhuǎn)速的作用；在升功率環(huán)節(jié)時(shí)，以保高爐頂壓調(diào)節(jié)為優(yōu)先條件，當(dāng)爐頂壓調(diào)節(jié)偏差大于允許值時(shí)，靜葉保持當(dāng)前開度，等待，當(dāng)頂壓調(diào)節(jié)偏差在允許值以內(nèi)時(shí)，進(jìn)行升功率調(diào)節(jié)。本發(fā)明適用于對高爐TRT的開機(jī)控制。
【專利說明】提升高爐TRT —次性開機(jī)成功率的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備控制領(lǐng)域，特別涉及提升高爐TRT —次性開機(jī)成功率的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置(簡稱TRT)是國內(nèi)外公認(rèn)的冶金企業(yè)重大節(jié)能裝置。它是利用高爐爐頂煤氣的余壓和余熱，把煤氣導(dǎo)入一臺透平膨脹機(jī)，將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電的一種能量回收裝置。
[0003]近幾年來高爐TRT運(yùn)行情況不好，暴露出一系列的問題，主要體現(xiàn)為:機(jī)組啟動經(jīng)常出現(xiàn)一次性啟動成功率較低，影響到干式除塵和TRT系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，制約著TRT發(fā)電量，甚至不能滿足和適應(yīng)高爐生產(chǎn)組織技術(shù)要求，因此如何保證TRT機(jī)組一次性開機(jī)成功，提高發(fā)電量是亟待研究和解決的重大課題。
[0004]對于部分進(jìn)口 TRT來說，由于其靜葉調(diào)速精度很高，因此其開機(jī)控制僅靠對TRT的靜葉調(diào)速就可以實(shí)現(xiàn)；而對于國產(chǎn)TRT來說，特別是大型高爐(2000M3以上)TRT，靜葉的調(diào)速精度不高，僅靠靜葉調(diào)速是達(dá)不到工藝需要的，需要增加調(diào)速閥進(jìn)行輔助調(diào)速。
[0005]分析高爐TRT開機(jī)成功率不高的原因有: [0006]1、TRT啟動過程中沖臨界轉(zhuǎn)速困難:
[0007]由于透平轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速相隔太近，形成軸系后，在啟動過程中易出現(xiàn)在臨界點(diǎn)因軸振動過大(達(dá)到停機(jī)值)而停機(jī)；
[0008]2、TRT啟動過程中容易超轉(zhuǎn)速跳閘:
[0009]由于靜葉間隙在機(jī)組運(yùn)行時(shí)間長的過程中會出現(xiàn)變化(檢修靜葉處理后、冷機(jī)啟動、熱機(jī)啟動)，造成通過透平靜葉控制透平啟動成功率出現(xiàn)隨機(jī)性，同時(shí)由于電動蝶閥在運(yùn)行過程中和開啟過程中的開度不能地有效控制，并且控制精度低，導(dǎo)致透平一次性開機(jī)成功率較低。甚至出現(xiàn)在靜葉全關(guān)情況下，轉(zhuǎn)速也有可能超過轉(zhuǎn)速停機(jī)值，造成透平過轉(zhuǎn)速聯(lián)鎖跳機(jī)導(dǎo)致啟動不成功。
[0010]目前對于高爐TRT開機(jī)的啟動完全依靠人的經(jīng)驗(yàn)和配合多次摸索后才能完成透平啟動成功，對透平機(jī)組損害較大，直接影響到透平機(jī)組軸承和轉(zhuǎn)子的使用壽命，甚至造成軸承和轉(zhuǎn)子的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提出一種提升高爐TRT —次性開機(jī)成功率的控制方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中高爐TRT機(jī)組一次性啟動成功率低，需要多次啟動而容易對機(jī)組設(shè)備造成損害的問題。
[0012]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0013]提升高爐TRT —次性開機(jī)成功率的控制方法，包括:在透平進(jìn)口電動碟閥處并聯(lián)增加氣動調(diào)節(jié)閥作為啟動閥，通過啟動閥在TRT剛開機(jī)時(shí)沖轉(zhuǎn)透平機(jī)到一定轉(zhuǎn)速后，與透平機(jī)的靜葉配合調(diào)速，在此期間控制透平機(jī)的振動不能超標(biāo)，起到輔助控制轉(zhuǎn)速的作用；在升功率環(huán)節(jié)時(shí)，以保高爐頂壓調(diào)節(jié)為優(yōu)先條件，當(dāng)爐頂壓調(diào)節(jié)偏差大于允許值時(shí)，靜葉保持當(dāng)前開度，等待，當(dāng)頂壓調(diào)節(jié)偏差在允許值以內(nèi)時(shí)，進(jìn)行升功率調(diào)節(jié)。
[0014]進(jìn)一步，該方法還包括:對透平軸振動連鎖信號進(jìn)行延時(shí)處理，即TRT在啟動過程中轉(zhuǎn)速達(dá)透平一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振動連鎖延時(shí)一定時(shí)間后，再發(fā)跳閘信號。
[0015]進(jìn)一步，該方法還包括:增加強(qiáng)制進(jìn)入頂壓控制按鈕，可在緊急情況下強(qiáng)制進(jìn)入頂壓控制，保證高爐正常生產(chǎn)。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:通過增加啟動閥和及其輔助控制功能，以及對升功率環(huán)節(jié)控制程序的優(yōu)化來提升高爐TRT —次性開機(jī)的成功率，減小對機(jī)組設(shè)備造成的損害。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明旨在提出一種提升高爐TRT —次性開機(jī)成功率的控制方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中高爐TRT機(jī)組一次性啟動成功率低，需要多次啟動而容易對機(jī)組設(shè)備造成損害的問題。
[0018]TRT控制過程分為TRT開機(jī)過程、正常運(yùn)行過程、TRT停機(jī)過程，其中，開機(jī)過程最為復(fù)雜，開機(jī)過程首先是轉(zhuǎn)速控制、并上網(wǎng)后轉(zhuǎn)為功率控制、升功率完成后進(jìn)入頂壓控制，不論是轉(zhuǎn)速控制、功率控制、頂壓控制，都是通過透平靜葉調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的，在開機(jī)過程中怎樣協(xié)調(diào)好它們二者之間的關(guān)系，是提聞TRT開機(jī)成功率的關(guān)鍵。
[0019]在本發(fā)明中，保證TRT機(jī)組一次性開機(jī)成功的控制策略:1、增加透平啟動輔助控制手段；即通過啟動閥在TRT剛開機(jī)時(shí)沖轉(zhuǎn)透平機(jī)到一定轉(zhuǎn)速后，與透平機(jī)的靜葉配合調(diào)速，在此期間控制透平機(jī)的振動不能超標(biāo)，起到輔助控制轉(zhuǎn)速的作用；2、透平軸振動連鎖信號延時(shí)處理；3、優(yōu)化開機(jī)過程中轉(zhuǎn)速及功率控制程序。
[0020]其具體實(shí)現(xiàn)手段如下:
[0021]1、增加透平啟動輔助控制手段，即增加氣動調(diào)節(jié)閥與透平進(jìn)口電動碟閥并聯(lián)，以滿足透平啟動工藝參數(shù)的要求。
[0022]2、進(jìn)行透平啟動控制邏輯程序重新編程，增加啟動閥的輔助控制功能，優(yōu)化開機(jī)過程中轉(zhuǎn)速及功率控制程序。
[0023]①從計(jì)算機(jī)程序上屏蔽透平軸振動連鎖信號，即TRT在啟動過程中轉(zhuǎn)速達(dá)透平一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振動連鎖延時(shí)tl秒后，再發(fā)跳閘信號(因高爐TRT透平主軸為柔性軸，存在過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振動很大的固有特性)，采用此措施是很有效的。
[0024]②增加啟動閥的輔助控制功能。
[0025]判斷緊急切斷閥和旁通閥處于關(guān)閉位置后，啟動閥全開后保持短暫時(shí)間后，將啟動閥關(guān)到較小開度，幾秒鐘后開緊急切斷閥旁通閥，再開緊急切斷閥，到位后，關(guān)閉緊急切斷閥旁通閥。
[0026]緊急切斷閥旁通閥關(guān)到位后，等待短暫時(shí)間后進(jìn)入啟動閥啟動程序:透平機(jī)組啟動閥以透平機(jī)組入口壓力為控制條件，實(shí)現(xiàn)單回路自動控制和調(diào)節(jié)，透平機(jī)組入口壓力設(shè)定值按照斜線進(jìn)行控制。
[0027]③優(yōu)化開機(jī)過程中轉(zhuǎn)速及功率控制程序。
[0028]TRT開機(jī)過程中，在升功率環(huán)節(jié)時(shí)，以保高爐頂壓調(diào)節(jié)為優(yōu)先條件，當(dāng)爐頂壓調(diào)節(jié)偏差大于允許值時(shí)，靜葉保持當(dāng)前開度，等待，當(dāng)頂壓調(diào)節(jié)偏差在允許值以內(nèi)時(shí)，進(jìn)行升功率調(diào)節(jié)；并增加一個(gè)“強(qiáng)制進(jìn)入頂壓控制，，按鈕，可在緊急情況下強(qiáng)制進(jìn)入頂壓控制’保證高爐正常生產(chǎn)。`
【權(quán)利要求】
1.提升高爐TRT—次性開機(jī)成功率的控制方法，其特征在于，包括:在透平進(jìn)口電動碟閥處并聯(lián)增加氣動調(diào)節(jié)閥作為啟動閥，通過啟動閥在TRT剛開機(jī)時(shí)沖轉(zhuǎn)透平機(jī)到一定轉(zhuǎn)速后，與透平機(jī)的靜葉配合調(diào)速，在此期間控制透平機(jī)的振動不能超標(biāo)，起到輔助控制轉(zhuǎn)速的作用；在升功率環(huán)節(jié)時(shí)，以保高爐頂壓調(diào)節(jié)為優(yōu)先條件，當(dāng)爐頂壓調(diào)節(jié)偏差大于允許值時(shí)，靜葉保持當(dāng)前開度，等待，當(dāng)頂壓調(diào)節(jié)偏差在允許值以內(nèi)時(shí)，進(jìn)行升功率調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的提升高爐TRT—次性開機(jī)成功率的控制方法，其特征在于，該方法還包括:對透平軸振動連鎖信號進(jìn)行延時(shí)處理，即TRT在啟動過程中轉(zhuǎn)速達(dá)到透平一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振動連鎖延時(shí)一定時(shí)間后，再發(fā)跳閘信號。
3.如權(quán)利要求1或2所述的提升高爐TRT—次性開機(jī)成功率的控制方法，其特征在于，該方法還包括:增加強(qiáng)制進(jìn) 入頂壓控制按鈕，可在緊急情況下強(qiáng)制進(jìn)入頂壓控制。
【文檔編號】C21B5/06GK103614500SQ201310654742
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】朱雪蓮, 鄧林, 萬利平, 譚德強(qiáng) 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司