CN108592079A

CN108592079A - 多种燃气混合自动调节简化的控制方法

Info

Publication number: CN108592079A
Application number: CN201810296640.XA
Authority: CN
Inventors: 墙新奇; 王国玲; 刘芳荣; 柴晓慧
Original assignee: Xinjiang Bayi Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Bayi Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2018-09-28

Abstract

本发明公开了一种多种燃气混合自动调节简化的控制方法，在输入有高炉煤气、转炉煤气、欧冶炉煤气的三路混合气体输送管路上设置着V5调压阀，V5之后的输送管路上设置着高炉煤气压力表PT1、高炉煤气热值检测仪ZT、高炉煤气流量表FT1、配比调节阀V1、高炉煤气阀间压力检测仪P1以及配比调节阀V2；其次，在输入有焦炉煤气的管路上设置着焦炉煤气流量表FT2、混后压力调节阀V3、焦炉煤气阀间压力检测仪P2以及混后压力调节阀V4，V4的输出端与V2的输出端相连通构成混合输出管路，该管路上依次设置着混合煤气压力表PT2、煤气加压风机TC以及加压后混合煤气压力表PT3；最后，V5与PT1联动，FT2以及FT1、ZT三者均与所述的V1、V2联动，V3、V4均与PT2联动，TC与PT3联动。

Description

多种燃气混合自动调节简化的控制方法

技术领域

本发明涉及一种多种燃气混合自动调节简化的控制方法。

背景技术

钢铁企业在生产过程中会产生高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等多种可燃气体，为节能降耗、减少排放均加以回收利用，其中一部分经混合后供加热炉等要求热值和压力相对稳定的用户使用。一般采用两种先混合后再与第三种气体混合的混合工艺，也有三种气体统一混合调节的混合工艺。由于生产工艺的原因，高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等波动较大，主要依靠煤气柜来稳压和缓存，使混合前多种可燃气体的流量和压力相对稳定。混合后的燃气经加压风机增压后供用户。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多种燃气混合自动调节简化的控制方法，不仅能够简化控制工艺，减少贵重设备的数量，降低安装费用，硬件投资较少，而且压力调节稳定。

本发明的目的是这样实现的，一种多种燃气混合自动调节简化的控制方法，首先在输入有高炉煤气、转炉煤气、欧冶炉煤气的三路混合气体输送管路上设置着V5调压阀，该调压阀之后的输送管路上由近及远依次串联设置着高炉煤气压力表PT1、高炉煤气热值检测仪ZT、高炉煤气流量表FT1、配比调节阀V1、高炉煤气阀间压力检测仪P1以及配比调节阀V2；其次，在输入有焦炉煤气的管路上依次串联设置着焦炉煤气流量表FT2、混后压力调节阀V3、焦炉煤气阀间压力检测仪P2以及混后压力调节阀V4，混后压力调节阀V4的输出端与所述的配比调节阀V2的输出端相连通构成混合输出管路，混合输出管路上依次串联设置着混合煤气压力表PT2、煤气加压风机TC以及加压后混合煤气压力表PT3；最后，调压阀V5与高炉煤气压力表PT1联动，焦炉煤气流量表FT2以及高炉煤气流量表FT1、高炉煤气热值检测仪ZT三者均与所述的配比调节阀V1、V2联动，混后压力调节阀V3、V4均与混合煤气压力表PT2联动，煤气加压风机TC与所述的加压后混合煤气压力表PT3联动。

能源中心动力调度室现有三套煤气混合系统，1#煤气混合站目前处于备用状态，仅在2#或3#煤气混合站检修退出时偶尔使用；2#煤气混合站于2015年完成自动化改造，煤气压力和热值由手动控制实现自动调节，2017年对控制系统进行了优化；3#煤气混合站于2017年完成自动化改造，煤气压力和热值由手动控制实现自动调节。

2#和3#煤气混合站热值自动调节实现后，主要控制参数的波动大为改善：混合加压后的压力波动范围由8-14kPa到±0.4kPa（压力设定11kPa），混合煤气热值由8.4-13.4kJ/m3到±0.42kJ/m3（目标热值设定10.45kJ/m3）。

本发明控制方法与现有技术相比：1、简化了控制工艺，减少贵重设备的数量（热值仪、调节阀等），降低安装费用，硬件投资较少。2、将复杂回路控制简化为几个单回路控制或随动控制，没有采用复杂的模糊控制算法和解耦控制方法。3、采用简单的单回路控制或随动控制，节省了调试时间，也便于日常维护。4、混合前增加BFG压力调节和混合加压后的压力调节有利于系统稳定且实现容易。5、能满足煤气混合站的热值和压力控制精度需求。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1为煤气混合加压工艺流程图；

图2为蝶阀组V1-V4的系统控制原理图。

具体实施方式

一种多种燃气混合自动调节简化的控制方法，首先在输入有高炉煤气、转炉煤气、欧冶炉煤气的三路混合气体输送管路上设置着V5调压阀，该调压阀之后的输送管路上由近及远依次串联设置着高炉煤气压力表PT1、高炉煤气热值检测仪ZT、高炉煤气流量表FT1、配比调节阀V1、高炉煤气阀间压力检测仪P1以及配比调节阀V2；其次，在输入有焦炉煤气的管路上依次串联设置着焦炉煤气流量表FT2、混后压力调节阀V3、焦炉煤气阀间压力检测仪P2以及混后压力调节阀V4，混后压力调节阀V4的输出端与所述的配比调节阀V2的输出端相连通构成混合输出管路，混合输出管路上依次串联设置着混合煤气压力表PT2、煤气加压风机TC以及加压后混合煤气压力表PT3；最后，调压阀V5与高炉煤气压力表PT1联动，焦炉煤气流量表FT2以及高炉煤气流量表FT1、高炉煤气热值检测仪ZT三者均与所述的配比调节阀V1、V2联动，混后压力调节阀V3、V4均与混合煤气压力表PT2联动，煤气加压风机TC与所述的加压后混合煤气压力表PT3联动。

图1中，BFG为高炉煤气、LDG为转炉煤气、CRG为欧冶炉煤气、COG为焦炉煤气，热值较低且热值、发生量和压力变化大的前三种煤气经煤气柜稳压后直接混合，混合后的煤气以高炉煤气为主（为方便，后面仍称之为BFG），BFG再经V5阀调压后再与COG混合，混合站主要由V1-V4四蝶阀组组成，V1、V2主要用于配比调节，V3、V4主要用于混后压力调节，混合煤气经TC（煤气加压风机）增压后送用户，增压后的压力通过调节加压风机的转速实现，V6（手动阀）用于最小量控制。

PT1为BFG压力检测，PT2为混合煤气压力检测，PT3为加压后混合煤气压力检测，ZT为BFG热值检测，FT1为BFG流量检测，FT2为COG流量检测，P1为BFG阀间压力检测，P2为COG阀间压力检测。

四蝶阀组V1-V4系统控制原理如图2所示：

图2中，Q2为COG热值（焦气热值阶段时间内变化量较小，可根据阶段性检验数据或其他测量系统的数据人工输入、调用），Q1为BFG热值（ZT的检测值），F1为BFG流量（FT1检测及温压补偿），F2为COG流量（FT2检测及温压补偿），Q3为混合煤气目标热值（根据供需状况人工调整输入值）。F1_SP为经热平衡方程［（F1+F2）*Q3=］计算出的F1给定值,用于通过单回路PID控制V1，调节BFG的流量；F1_PV为F1的测量反馈值。V2随动调节，通过与V1保持一定的动作时差和位差实现多参数的解耦，减缓干扰的影响。以相对稳定的COG热值和流量，通过调整BFG流量来进行配比调节，从而控制混合煤气热值。

P2_SP为混合煤气压力调节的给定值,用于通过单回路PID控制V3，调节混合煤气压力；P2_PV为混合煤气压力的测量反馈值。V4随动调节，通过与V3保持一定的动作时差（响应速度）和位差（开度）实现多参数的解耦。

Claims

1.一种多种燃气混合自动调节简化的控制方法，其特征在于首先在输入有高炉煤气、转炉煤气、欧冶炉煤气的三路混合气体输送管路上设置着V5调压阀，该调压阀之后的输送管路上由近及远依次串联设置着高炉煤气压力表PT1、高炉煤气热值检测仪ZT、高炉煤气流量表FT1、配比调节阀V1、高炉煤气阀间压力检测仪P1以及配比调节阀V2；其次，在输入有焦炉煤气的管路上依次串联设置着焦炉煤气流量表FT2、混后压力调节阀V3、焦炉煤气阀间压力检测仪P2以及混后压力调节阀V4，混后压力调节阀V4的输出端与所述的配比调节阀V2的输出端相连通构成混合输出管路，混合输出管路上依次串联设置着混合煤气压力表PT2、煤气加压风机TC以及加压后混合煤气压力表PT3；最后，调压阀V5与高炉煤气压力表PT1联动，焦炉煤气流量表FT2以及高炉煤气流量表FT1、高炉煤气热值检测仪ZT三者均与所述的配比调节阀V1、V2联动，混后压力调节阀V3、V4均与混合煤气压力表PT2联动，煤气加压风机TC与所述的加压后混合煤气压力表PT3联动。