CN104462791B - 一种确定trt急停紧急减压阀组紧急计算角的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于电力领域，提供了一种确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法，包括：将减压阀组的固有流量特性曲线分段线性化，生成因变量快开调节阀开度关于自变量减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库；根据当前煤气流量测量值或当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数；在减压阀组的流量系数关于快开调节阀开度的分段函数的对应值关系规则库中查找当前高炉煤气流量的流量系数作为自变量时对应的快开调节阀开度，通过本发明提供的确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法，不仅准确度高，保证了TRT急停时高炉定压的稳定性，而且形成统一的计算公式，推广度高。

Description

一种确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法
技术领域
本发明属于电力领域，尤其涉及一种确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法。
背景技术
高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置(Blast Furnace Top Gas RecoveryTurbine Unit，TRT)，该装置利用高炉冶炼的副产品-高炉煤气的炉顶余压，把煤气导入透平膨胀作功，驱动发电机发电，是非常有价值的二次能源回收装置，是国家大力发展和推广的节能环保项目。虽然该装置可以回收原来浪费在减压阀组或比肖夫除尘器上的压力能，但是随着冶金高炉的大型化和现代炼铁技术的发展，对高炉炉顶压力的稳定性要求越来越高。因此TRT的运行首先是应该保证炉顶压力的稳定，特别是TRT紧急停机情况下要保证炉顶压力的稳定。
如图1所示为TRT系统与高炉和高炉煤气管网连接的结构示意图，高炉煤气经重力除尘器2，再经过干法布袋除尘后，有两个去处，一路经煤气减压阀组进入煤气管网；另一路经TRT系统后进入煤气管网。减压阀组由3个调节阀组成，其中1#减压阀4为快开调节阀，具有1～2秒可迅速开到任意指定角度的功能。进入TRT这一路，高炉煤气经过入口蝶阀7、入口插板阀8和紧急切断阀13等阀门后进入透平入口，使发电机发电后透平出口的气体经过出口插板阀11和出口电动蝶阀10后供给高炉煤气管网。当TRT运行过程中发生透平机跳闸或发电机解列时，高炉收到TRT重故障信号，此时紧急切断阀快速关闭，同时静叶自动关闭，为防止炉顶压力剧烈波动，在紧急切断阀快速关闭的同时，迅速打开减压阀组快开调节阀至紧急计算角，释放由于TRT突然停止运行而阻滞的多余的煤气量，使原流经透平的高炉煤气全部经减压阀组快开调节阀流过，从而保证炉顶压力正常，保护炉顶设备的正常。
为了保证炉顶压力的稳定性，紧急计算角的准确性至关重要，但目前TRT急停时，减压阀组快开的角度即紧急计算角只是根据经验确定，对炉顶压力造成较大的波动。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法，以解决现有技术根据经验确定准确度低对顶炉压力造成较大波动的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法，其特征在于，所述方法包括：
将所述减压阀组的固有流量特性曲线分段线性化，生成因变量快开调节阀开度关于自变量减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库；
根据当前煤气流量测量值或当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数；
在所述快开调节阀开度关于减压阀组的流量系数的分段函数的对应值关系规则库中查找所述当前高炉煤气流量的流量系数作为自变量时对应的快开调节阀开度。
本发明实施例，将减压阀组的固有流量特性曲线分段线性化，生成因变量快开调节阀开度关于自变量减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库，在数据库中查找出当前高炉煤气流量的流量系数作为自变量时对应的快开调节阀开度，分段函数为线性一次函数，计算简单，并且分段函数是根据减压阀组的固有流量特性曲线得到，准确度高，可以根据需求设定不同精度对应的不同分段数，分段数越多，精度越高，保证了TRT急停时高炉定压的稳定性，而且形成统一的计算公式，推广度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是TRT系统与高炉和高炉煤气管网连接的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法的流程图；
图中：1.高炉；2.重力除尘器；3.干法除尘系统；4.1#减压阀；5.2#减压阀；6.3#减压阀；7.入口蝶阀；8.入口插板阀；9.TRT装置；10.出口蝶阀；11.出口插板阀；12.煤气流量计；13.紧急切断阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
如图2所示为本发明实施例提供的确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法的流程图，该方法包括以下步骤：
在步骤1中，将减压阀组的固有流量特性曲线分段线性化，生成因变量快开调节阀开度关于自变量减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库。
在本发明实施例中，减压阀组快开调节阀为蝶阀，生成快开调节阀开度关于减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库的方法包括以下步骤：
将减压阀组的固有流量特性曲线分为n段，对分段后的n段曲线分别进行Y＝A*X+B一次函数拟合，得到不同范围的减压阀组快开调节阀的流量系数对应的快开调节阀开度的计算公式：
当Cvi≤Cv调节阀＜Cvi+1时，K＝Ai+1*Cv调节阀+Bi+1。
其中，Cv调节阀为快开调节阀的流量系数；Cv调节阀≠0，K为快开调节阀开度；i＝0、1、2...n-1；i＝0时，Cv0＝0；Cv1...Cvi...Cvn为快开调节阀的流量系数线性化分段值；A1...Ai...An和B1...Bi...Bn为流量系数线性化一次函数的系数。
具体如下所示为快开调节阀开度与其流量系数线性段的对应的规则库。
0＜Cv调节阀＜Cv1，K＝A1*Cv调节阀+B1；
Cv1≤Cv调节阀＜Cv2，K＝A2*Cv调节阀+B2；
Cv2≤Cv调节阀＜Cv3，K＝A3*Cv调节阀+B3；
Cv3≤Cv调节阀＜Cv4，K＝A4*Cv调节阀+B4；
Cv4≤Cv调节阀＜Cv5，K＝A5*Cv调节阀+B5；
……
Cvn-1≤Cv调节阀＜Cvn，K＝An*Cv调节阀+Bn。
分段数n可以根据需求设定，不同精度对应的不同分段数，分段数越多，精度越高。
在步骤2中，根据当前煤气流量测量值或当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数。
在本发明实施例中，如果TRT系统中存在煤气流量计，则根据煤气流量测量值、TRT进口压力测量值和TRT出口压力测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数；如果TRT系统中不存在煤气流量计，则根据当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数。
在步骤3中，在快开调节阀开度关于减压阀组的流量系数的分段函数的对应值关系规则库中查找当前高炉煤气流量的流量系数作为自变量时对应的快开调节阀开度。
在本发明实施例中，根据步骤2中得到的当前高炉煤气流量的流量系数在分段的减压阀组的流量系数所处的范围Cvj≤Cv高炉煤气流量＜Cvj+1确定j的值，j＝0、1、2...n-1，得到快开调节阀开度K＝Aj+1*Cv高炉煤气流量+Bj+1。
如当前高炉煤气流量的流量系数Cv高炉煤气流量处于Cv6≤Cv高炉煤气流量＜Cv7该线性段内，则j＝6，将当前煤气流量的流量系数代入对应的阀门流量特性分段线性化公式K＝A7*Cv高炉煤气流量+B7中计算出快开调节阀开度，该开度即为紧急计算角。
实施例二
如果TRT系统中TRT入口前安装有煤气流量计，则根据煤气流量测量值、TRT进口压力测量值和TRT出口压力测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数，本发明实施例二中提供一种根据煤气流量测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数的方法的实施例，包括：
当时，
当时，
其中，P1为TRT进口压力测量值；P2为TRT出口压力测量值；ΔP为TRT进出口压差；Fl为压力恢复系数；ρ0为高炉煤气密度；T1为高炉煤气温度；Z为压缩系数；Qv为高炉煤气流量测量值；Cv高炉煤气流量为当前煤气流量的流量系数。
实施例三：
如果TRT系统中TRT入口前没有安装有煤气流量计，则根据当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数，本发明实施例二中提供一种根据当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数的方法的实施例，包括：
将可调静叶固有流量特性曲线分段线性化，生成因变量可调静叶的流量系数关于自变量可调静叶开度的分段函数的对应值关系规则库，确定当前高炉煤气流量的流量系数为当前可调静叶开度测量值对应的可调静叶的流量系数的值。
具体的，包括以下步骤：
步骤201，将可调静叶的固有流量曲线分为m段，对分段后的m段曲线分别进行Y＝C*X+D一次函数拟合，得到不同范围的可调静叶开度对应的可调静叶的流量系数的计算公式：
当K可调静叶α≤K可调静叶＜K可调静叶α+1时，Cv可调静叶＝Cα+1*K可调静叶+Dα+1。
其中，K可调静叶为可调静叶开度，K可调静叶≠0；Cv可调静叶为可调静叶的流量系数；α＝0、1、2...m-1；α＝0时，K可调静叶0＝0；K可调静叶1...K可调静叶α...K可调静叶m为可调静叶流量系数线性化分段值；C1...Cα...Cm和D1...Dα...Dm为流量系数线性化一次函数的系数。
步骤202，确定当前可调静叶开度测量值在分段的可调静叶开度所处的范围：K可调静叶β≤K可调静叶＜K可调静叶β+1确定β的值，β＝0、1、2...m-1，得到可调静叶的流量系数Cv可调静叶＝Cβ+1*K可调静叶+Dβ+1。
如当前可调静叶开度K可调静叶处于K可调静叶6≤K可调静叶＜K可调静叶7该线性段内，则β＝6，将当前可调静叶开度代入对应的可调静叶的流量系数分段线性化公式Cv可调静叶＝C7*K可调静叶+D7中计算可调静叶的流量系数。
步骤203，确定当前高炉煤气流量的流量系数等于步骤202中计算得到的可调静叶的流量系数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种确定TRT急停紧急减压阀组紧急计算角的方法，其特征在于，所述方法包括：
将所述减压阀组的固有流量特性曲线分段线性化，生成因变量快开调节阀开度关于自变量减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库；
所述生成因变量快开调节阀开度关于自变量减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库的步骤包括：
将减压阀组的固有流量特性曲线分为n段，对分段后的n段曲线分别进行Y＝A*X+B一次函数拟合，得到不同范围的减压阀组快开调节阀的流量系数对应的快开调节阀开度的计算公式：
当Cvi≤Cv调节阀＜Cvi+1时，K＝Ai+1*Cv调节阀+Bi+1；
其中，Cv调节阀为快开调节阀的流量系数；Cv调节阀≠0，K为快开调节阀开度；i＝0、1、2...n-1；i＝0时，Cv0＝0；Cv1...Cvi...Cvn为快开调节阀的流量系数线性化分段值；A1...Ai...An和B1...Bi...Bn为流量系数线性化一次函数的系数；
根据当前煤气流量测量值或当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数；
在所述快开调节阀开度关于减压阀组的流量系数的分段函数的对应关系规则库中查找所述当前高炉煤气流量的流量系数作为自变量时对应的快开调节阀开度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前煤气流量测量值或当前可调静叶开度测量值计算当前高炉煤气流量的流量系数的步骤中：
所述TRT中存在煤气流量计时，根据煤气流量测量值、TRT进口压力测量值和TRT出口压力测量值计算所述当前高炉煤气流量的流量系数；否则，根据所述当前可调静叶开度测量值计算所述当前高炉煤气流量的流量系数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据煤气流量测量值、TRT进口压力测量值和TRT出口压力测量值计算所述当前高炉煤气流量的流量系数的方法包括：
当时，
当时，
其中，P1为TRT进口压力测量值；P2为TRT出口压力测量值；ΔP为TRT进出口压差；Fl为压力恢复系数；ρ0为高炉煤气密度；T1为高炉煤气温度；Z为压缩系数；Qv为高炉煤气流量测量值；Cv高炉煤气流量为当前高炉煤气流量的流量系数。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前可调静叶开度测量值计算所述当前高炉煤气流量的流量系数的方法包括：
将可调静叶固有流量特性曲线分段线性化，生成因变量可调静叶的流量系数关于自变量可调静叶开度的分段函数的对应关系规则库，确定所述当前高炉煤气流量的流量系数为所述当前可调静叶开度测量值对应的可调静叶的流量系数的值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据当前可调静叶开度测量值计算所述当前高炉煤气流量的流量系数的方法具体包括：
步骤201，将可调静叶固有流量特性曲线分为m段，对分段后的m段曲线分别进行Y＝C*X+D一次函数拟合，得到不同范围的可调静叶开度对应的可调静叶的流量系数的计算公式：
当K可调静叶α≤K可调静叶＜K可调静叶α+1时，Cv可调静叶＝Cα+1*K可调静叶+Dα+1；
其中，K可调静叶为可调静叶开度，K可调静叶≠0；Cv可调静叶为可调静叶的流量系数；α＝0、1、2...m-1；α＝0时，K可调静叶0＝0；K可调静叶1...K可调静叶α...K可调静叶m为可调静叶流量系数线性化分段值；C1...Cα...Cm和D1...Dα...Dm为流量系数线性化一次函数的系数；
步骤202，根据所述当前可调静叶开度测量值在分段的可调静叶开度所处的范围：K可调静叶β≤K可调静叶＜K可调静叶β+1确定β的值，β＝0、1、2...m-1，计算可调静叶的流量系数Cv可调静叶＝Cβ+1*K可调静叶+Dβ+1；
步骤203，确定所述当前高炉煤气流量的流量系数等于所述计算得到可调静叶的流量系数。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查找所述当前高炉煤气流量的流量系数作为自变量时对应的快开调节阀开度的步骤包括：
根据所述当前高炉煤气流量的流量系数在分段的减压阀组的流量系数所处的范围Cvj≤Cv高炉煤气流量＜Cvj+1确定j的值，j＝0、1、2...n-1；计算得到快开调节阀开度K＝Aj+1*Cv高炉煤气流量+Bj+1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112484953A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 恒菱机电科技(苏州)有限公司 一种电弧风洞流量调节控制系统
CN113252283B (zh) * 2021-06-24 2021-10-08 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1217011C (zh) * 2003-10-31 2005-08-31 武汉钢铁设计研究总院 高炉煤气余压发电系统停机控制方法
CN101760573A (zh) * 2009-12-31 2010-06-30 中冶南方工程技术有限公司 采用煤气干法除尘装置的高炉炉顶压力控制方法
CN101871027B (zh) * 2009-12-30 2012-05-23 中冶南方工程技术有限公司 采用煤气干法除尘装置的高炉炉顶压力控制方法
CN102994672A (zh) * 2012-11-30 2013-03-27 武汉钢铁(集团)公司 高炉煤气余压透平发电装置trt系统顶压的自动控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1217011C (zh) * 2003-10-31 2005-08-31 武汉钢铁设计研究总院 高炉煤气余压发电系统停机控制方法
CN101871027B (zh) * 2009-12-30 2012-05-23 中冶南方工程技术有限公司 采用煤气干法除尘装置的高炉炉顶压力控制方法
CN101760573A (zh) * 2009-12-31 2010-06-30 中冶南方工程技术有限公司 采用煤气干法除尘装置的高炉炉顶压力控制方法
CN102994672A (zh) * 2012-11-30 2013-03-27 武汉钢铁(集团)公司 高炉煤气余压透平发电装置trt系统顶压的自动控制方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TRT系统紧急停机工况下的炉顶压力控制方法研究;高尚敏;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑（月刊）》;20080115(第01期);B023-6 *
TRT紧急停止顶压控制系统研究与应用;孟少得，;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑（月刊）》;20140715(第07期);C042-387 *
太钢1650m3高炉TRT顶压精度控制优化;李润明，等;《山西冶金》;20090531(第5期);39～41 *
抽汽汽轮机自整调节系统设计计算与优化方法;李政，等;《汽轮机技术》;19901031;第32卷(第5期);22～27 *
炼铁高炉TRT系统炉顶压力动态数学模型研究;杨春节，等;《浙江大学学报（工学版）》;20060930;第40卷(第9期);1536－1539 *

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