CN110067766A - 炉轴流风机防喘安全调节保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炉轴流风机防喘安全调节保护方法,步骤为:采集风机运行点的实时数据,形成风机喘振试验数据;将风机喘振试验数据输入并保存至控制器当中,并预留一定的防范安全线,形成防喘振曲线;对风机实际工况点和防喘振曲线进行计算比较,当工况点对应防喘振曲线的风机排气压力值与工况点之差小于20Kpa时,通过喘振控制系统来控制防喘振阀的开度,使风机实际工况点远离喘振线,同时进行画面报警,本发明既保证了风机的运行安全,避免了喘振,同时又保护了高炉,避免了灌渣事故的发生。
Description
技术领域
本专利申请属于风机防喘调节技术领域,更具体地说,是涉及一种炉轴流风机防喘安全调节保护方法。
背景技术
铁前事业部用于高炉送风的轴流风机的防喘振控制采用排气侧的气动阀动作,在风机运行工况越过风机设定的防喘振线时通过气动电磁阀动作,迅速将风机的排气压力释放,从而保证风机的运行的安全。
缺陷与不足:
(1)、风机保护没有考虑高炉生产的情况,此种保护的方式带来高炉风口灌渣的严重后果,使高炉生产遭受严重的损失。
(2)、从高炉生产的实际出发,要考虑风机在运行安全的生产安全并重,现有的方式不能满足生产安全的要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种炉轴流风机防喘安全调节保护方法,既保证了风机的运行安全,避免了喘振,同时又保护了高炉,避免了灌渣事故的发生。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:
一种炉轴流风机防喘安全调节保护方法,包括如下步骤:
步骤a、采集风机运行点的实时数据,形成风机喘振试验数据;
步骤b、将风机喘振试验数据输入并保存至控制器当中,并预留一定的防范安全线,形成防喘振曲线(预设曲线);
步骤c、对风机实际工况点和防喘振曲线进行计算比较,当工况点对应防喘振曲线的风机排气压力值与工况点之差小于20Kpa时,通过喘振控制系统来控制防喘振阀的开度,使风机实际工况点远离喘振线,同时进行画面报警,以保护风机设备和高炉运行的安全;其中工况点为实际排气压力(y轴向,单位KPa)与实际喉部差压(x轴向,单位KPa)在工况监视画面(防喘振曲线画面的直角坐标系)中交点的变量(x,y)。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤b中,预留10%的防范安全线,形成防喘振曲线。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤c中,当风机实际工况点的排气压力大于风机进入喘振临界的防喘振点时,喘振控制系统控制防喘振阀直接开到40-60%,以卸掉部分送风压力,使风机迅速脱离防喘振区域同时画面报警。
本发明技术方案的进一步改进在于:通过喘振控制系统实现,喘振控制系统包括调节控制器、与调节控制器双向连接的上位机PLC、与调节控制器的输入端连接的风机静叶位置传感器、与调节控制器的输出端连接的电液伺服阀SV、与电液伺服阀SV连接的伺服油缸SM,伺服油缸SM与风机静叶连接;
喘振控制系统的具体调节过程为:调节控制器一方面接收来自上位机PLC静叶位置指令信号(4~20mA),另一方面接收风机静叶位置传感器测量的实际位置反馈信号,调节控制器在内部对这两个信号进行比较、转换,并通过控制计算,产生一个可以驱动电液伺服阀SV的电流信号,在电液伺服阀SV的控制下,动力油作用于伺服油缸SM,带动风机静叶角度达到预定位置,从而实现风机静叶位置调节的目的;同时调节控制器还送出一路电流信号(4~20mA)到上位机PLC指示静叶角的位置。
本发明技术方案的进一步改进在于:调节控制器型号为伺服控制器,型号为ZSC-AT-1C。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的有益效果是:
本发明通过喘振控制系统来控制防喘振阀的开度,使风机实际工况点远离喘振线,同时进行画面报警,既保证了风机的运行安全,避免了喘振,同时又保护了高炉,避免了灌渣事故的发生,具有较高的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明控制原理图;
图2是本发明的调节控制器工作原理示意图;
图3是本发明的工况点监控画面图;
图4是本发明计算程序示意图一;
图5是本发明计算程序示意图二。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明公开了一种炉轴流风机防喘安全调节保护方法,参见图1-图5,包括如下步骤:
步骤a、采集风机运行点的实时数据,形成风机喘振试验数据;
步骤b、将风机喘振试验数据输入并保存至控制器当中,并预留一定的防范安全线,形成防喘振曲线(预设曲线);
步骤c、对风机实际工况点和防喘振曲线进行计算比较,当工况点对应防喘振曲线的风机排气压力值与工况点之差小于20Kpa时,通过喘振控制系统来控制防喘振阀的开度,使风机实际工况点远离喘振线,同时进行画面报警,以保护风机设备和高炉运行的安全;其中工况点为实际排气压力(y轴向,单位KPa)与实际喉部差压(x轴向,单位KPa)在工况监视画面(防喘振曲线画面的直角坐标系)中交点的变量(x,y)。
步骤b中,预留10%的防范安全线,形成防喘振曲线。
步骤c中,当风机实际工况点的排气压力大于风机进入喘振临界的防喘振点时,喘振控制系统控制防喘振阀直接开到40-60%,优选50%,以卸掉部分送风压力,使风机迅速脱离防喘振区域同时画面报警。
本发明通过喘振控制系统实现,喘振控制系统包括调节控制器、与调节控制器双向连接的上位机PLC、与调节控制器的输入端连接的风机静叶位置传感器、与调节控制器的输出端连接的电液伺服阀SV、与电液伺服阀SV连接的伺服油缸SM,伺服油缸SM与风机静叶连接;
参见图2,喘振控制系统具体调节过程为:调节控制器一方面接收来自上位机PLC静叶位置指令信号(4~20mA),另一方面接收风机静叶位置传感器测量的实际位置反馈信号,调节控制器在内部对这两个信号进行比较、转换,并通过控制计算,产生一个可以驱动电液伺服阀SV的电流信号,在电液伺服阀SV的控制下,动力油作用于伺服油缸SM,带动风机静叶角度达到预定位置,从而实现风机静叶位置调节的目的;同时调节控制器还送出一路电流信号(4~20mA)到上位机PLC指示静叶角的位置。
调节控制器型号为伺服控制器,型号为ZSC-AT-1C。
预想曲线为防喘振曲线,喘振曲线预留10%的防范安全线即为防喘振曲线(喘振曲线为鼓风机厂家根据风机性能,在现场对风机通过试验得出的实际性能曲线)。当工况点对应防喘振曲线的风机排气压力值与工况点之差小于20Kpa时,人为在操作画面设置画面闪烁报警、鼓风机主控室内设置声光报警,提醒操作人员风机工况点距离防喘振线过近,需注意防范。必要时点动打开防喘阀使工况点下移,使工况点远离喘振线,实现安全控制目的。程序控制图参见图3和图4。
在应用时,当风机排气压力大于防喘振点时(风机进入喘振临界),程序控制防喘振阀直接开到50%(卸掉部分送风压力),使风机迅速脱离防喘振区域同时画面报警。程序控制图参见图5。
在石钢京诚装备技术有限公司铁前事业部580m³高炉运行不顺,塌料现象严重。15时32分突然塌料,造成AV50-13风机实际工况点超过防喘振曲线,鼓风机逆流报警。利用本发明,风机通过自动控制迅速将防喘振阀开到50%,卸掉部分送风压力,风机脱离逆流区域,进入正常操作工况。此举既保证了风机的运行安全,避免了喘振,同时又保护了高炉,避免了灌渣事故的发生。
Claims (5)
1.一种炉轴流风机防喘安全调节保护方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤a、采集风机运行点的实时数据,形成风机喘振试验数据;
步骤b、将风机喘振试验数据输入并保存至控制器当中,并预留一定的防范安全线,形成防喘振曲线;
步骤c、对风机实际工况点和防喘振曲线进行计算比较,当工况点对应防喘振曲线的风机排气压力值与工况点之差小于20Kpa时,通过喘振控制系统来控制防喘振阀的开度,使风机实际工况点远离喘振线,同时进行画面报警,以保护风机设备和高炉运行的安全;其中工况点为实际排气压力与实际喉部差压在工况监视画面中交点的变量。
2.根据权利要求1所述的炉轴流风机防喘安全调节保护方法,其特征在于:步骤b中,预留10%的防范安全线,形成防喘振曲线。
3.根据权利要求1所述的炉轴流风机防喘安全调节保护方法,其特征在于:步骤c中,当风机实际工况点的排气压力大于风机进入喘振临界的防喘振点时,喘振控制系统控制防喘振阀的开度直接开到40-60%,以卸掉部分送风压力,使风机迅速脱离防喘振区域同时画面报警。
4.根据权利要求3所述的炉轴流风机防喘安全调节保护方法,其特征在于:通过喘振控制系统实现,喘振控制系统包括调节控制器、与调节控制器双向连接的上位机PLC、与调节控制器的输入端连接的风机静叶位置传感器、与调节控制器的输出端连接的电液伺服阀SV、与电液伺服阀SV连接的伺服油缸SM,伺服油缸SM与风机静叶连接;
喘振控制系统具体调节过程为:调节控制器一方面接收来自上位机PLC静叶位置指令信号,另一方面接收风机静叶位置传感器测量的实际位置反馈信号,调节控制器在内部对这两个信号进行比较、转换,并通过控制计算,产生一个可以驱动电液伺服阀SV的电流信号,在电液伺服阀SV的控制下,动力油作用于伺服油缸SM,带动风机静叶角度达到预定位置,从而实现风机静叶位置调节的目的;同时调节控制器还送出一路电流信号到上位机PLC指示静叶角的位置。
5.根据权利要求4所述的炉轴流风机防喘安全调节保护方法,其特征在于:调节控制器型号为伺服控制器,型号为ZSC-AT-1C。
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- 2019-04-25 CN CN201910339333.XA patent/CN110067766A/zh not_active Withdrawn
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