CN101008329B - 高炉煤气余压透平发电装置入口压力的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉煤气余压透平发电装置入口压力的控制方法，该控制方法包括检测出高炉炉顶煤气压力值和洗涤器输出的煤气压力值，以及透平发电装置入口煤气压力的步骤，并将检测的煤气压力值输入输入到可编程序控制器内的步骤，再通过转速调节器随机调整静叶角度，以使透平发电装置入口煤气压力的检测值等于或近似于所述煤气压力的设定值。该种控制方式可以快速地消除高炉炉顶煤气压力的波动，而可保证TRT满负荷发电，能提高发电量50％，直接效益可增加100多万元/台。
Description
技术领域：
本发明涉及一种高炉煤气余压透平发电装置入口压力的控制方法。
背景技术：
高炉煤气余压透平发电装置简称为“TRT”，它是将原来减压阀组中损失的高炉煤气的能量经过透平膨胀做功带动发电机组发电的一种装置。从高炉输出的煤气通常需要经过旋风除尘器和洗涤器，以及旋流脱水器等部件后，再经过两条并联的管路输入给TRT。所述洗涤器通常是由环缝式洗涤器构成，当高炉煤气进入该洗涤器后，通过液压装置调整环缝大小的方式来调整洗涤器的输出压力，即在洗涤器中环缝的输入端和输出端之间存在着一个压力差，在通常情况下，该压力差值是一个恒定值。在TRT内设置有由轴限定的并用旋转角度来调整进入TRT内煤气量的静叶，而静叶旋转动作由可编程序控制器作为程序判定单元，并对转速调节器发出指令信号。
在现有技术中，TRT在正常工作时，用压力传感器直接检测高炉炉顶煤气压力并将其压力值作为设定值输入到可编程序控制器内，而通过压力传感器检测出的TRT入口压力作为检测值并反馈到可编程序控制器内，且通过可编程序控制器计算出设定值与检测值之间的压力差输送给转速调节器，使转速调节器能够随机地调整静叶角度，让TRT入口压力的检测值等于高炉炉顶的压力值。由此可见，高炉炉顶煤气压力是由TRT在工作时控制的，即静叶转动的角度是由高炉炉的压力来决定。但，由于高炉炉顶压力在设定值的范围内波动频率相当大，特别是高炉每8分钟就需要布料一次，且在布料时，炉顶压力的波动幅度和频率均会增加，而高炉与TRT之间的距离至少是洗涤器与TRT之间距离的两倍，TRT在接受到高炉炉顶压力波动的信号时，至少要比接收到洗涤器输出端压力信号滞后一段时间，所以，利用TRT直接调整高炉炉顶压力是滞后的，而不能及时调整高炉炉顶压力会影响高炉的正常生产。就TRT的发电量与高炉生产相比较而言，TRT是处于从属地位，当高炉炉顶压力波动而影响其正常生产时，TRT会被迫停机，此时，高炉输出的带压煤气会经过旁通管路直接进入储气部件中，这不仅浪费了高炉煤气资源，而且还降低发电量，同时因TRT频繁关闭而影响其使用寿命。
发明内容：
本发明的任务是提供一种利用控制洗涤器输出压力的方式来控制高炉炉顶压力的高炉煤气余压透平发电装置入口压力的控制方法。
本发明所提出的高炉煤气余压透平发电装置入口压力的控制方法包括以下步骤：通过压力传感器分别检测出高炉炉顶煤气压力值和洗涤器输出的煤气压力值，并将洗涤器输出的煤气压力值作为煤气压力的设定值输入到可编程序控制器内；然后通过压力传感器检测出透平发电装置入口煤气压力作为检测值并反馈到可编程序控制器内；再通过可编程序控制器计算出设定值与检测值之间的压力差值并输送给转速调节器，转速调节器根据接收的压力差值随机调整静叶角度，以使透平发电装置入口煤气压力的检测值等于或近似于所述煤气压力的设定值.
所述高炉炉顶输出的煤气压力值是在设定一个固定值的范围内随机波动的，而洗涤器的输入和输出的煤气压力通常设置为一个稳定的压力差，故所述煤气压力设定值是动态的设定值。TRT的煤气入口压力虽然是随着设定值的波动而波动，但，其在波动的同时会消除高炉炉顶煤气压力的波动，促使炉顶煤气压力趋于稳定。
本发明所提出的高炉煤气余压透平发电装置入口压力的控制方法采用洗涤器输出端煤气压力的设定值作为控制TRT输入端的压力，而洗涤器相距离TRT较近，TRT的响应速度相对较快，所以，该种控制方式可以快速地消除高炉炉顶煤气压力的波动，即便在高炉布料时，高炉炉顶的煤气压力波动也可控制在5Kpa之内；同时因为高炉炉顶煤气压力波动范围可以控制，所以，不会出现高炉煤气经旁通阀组直接流失的现象，进而可保证TRT满负荷发电，经过多次检测表明，采用该控制方法可提高发电量50％，每一台TRT年多发电2000万KW.h/台，直接效益可增加100多万元/台。
附图说明：
附图1是本发明所提出的高炉煤气余压透平发电装置入口压力的控制方法中一个实施例的逻辑框图。
具体实施方式：
参见图1，该图给出TRT入口压力的控制方法中一个实施例的逻辑框图。该控制方法涉及到高炉炉顶煤气压力P1、洗涤器输入和输出的煤气压力差值ΔP、可编程序控制器PLC、转速调节器PID及静叶这几个部分。
本实施例中所述的洗涤器是采用环缝式洗涤器，该种结构的洗涤器具有一个类似于文丘里管的口部，在该口部的下方安装有由液压装置控制的杆，在该杆部的顶端安装有可堵住文丘里管口部的头部。当杆向下方向拉动头部时，即可调整头部与文丘里管口部的间距，从而可调整洗涤器的输入与输出之间的煤气压力，所以，两者之间的煤气压力差基本上恒定值，并将该恒定值设置为ΔP。
首先采用压力传感器分别检测出高炉炉顶煤气压力值P1和洗涤器输出煤气压力值，洗涤器输入端和输出端所产生的煤气压力差设为ΔP，并将洗涤器输出的煤气压力值设置为P2，故P2＝P1-ΔP，将P2作为煤气压力的设定值输入到可编程序控制器PLC内，然后采用压力传感器检测出TRT入口煤气压力作为检测值P，并将检测值P反馈到可编程序控制器PLC内，由可编程序控制器PLC比较设定值P2与检测值P的大小：当P与P2的数值相同时，由转速调节器PID直接将检测值P直接输入到TRT的入口；当P与P1之间存在着差值，将该差值并输送给转速调节器PID，由转速调节器PID根据接收的压力差值的大小随机调整静叶角度，以使TRT入口的煤气压力的检测值P等于或近似于设定值P2，从而达到利用TRT调整P1的目的。
Claims (1)
1.高炉煤气余透平发电装置入口压力的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
通过压力传感器分别检测出高炉炉顶煤气压力值和洗涤器输出的煤气压力值，并将洗涤器输出的煤气压力值作为煤气压力的设定值输入到可编程序控制器内；
然后通过压力传感器检测出透平发电装置入口煤气压力作为检测值并反馈到可编程序控制器内；
再通过可编程序控制器计算出设定值与检测值之间的压力差值并输送给转速调节器，转速调节器根据接收的压力差值随机调整静叶角度，以使透平发电装置入口煤气压力的检测值等于或近似于所述煤气压力的设定值。
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