CN115354096A - Trt静叶控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种TRT静叶控制方法及系统，方法包括：对接收到的顶压反馈值及预设的顶压设定值进行比较及PI调节，得到静叶设定开度；对接收到的静叶反馈开度及所述静叶设定开度进行比较及PI调节，得到静叶调节信号。本发明采用二次调节，解决了以往静叶调节波动大的问题，提高使用寿命同时又能稳定炉内压力。

Description

TRT静叶控制方法及系统
技术领域
本发明涉及高炉喷煤控制系统技术领域，具体涉及一种TRT静叶控制方法及系统。
背景技术
高炉煤气在经TRT减压后并入高炉煤气低压管网系统供用户使用。TRT装置就是利用高压高炉煤气到低压煤气用户的差压的能量进行节能发电的一套装置，其工作原理是：由高炉布袋除尘器出来的高压高温、干燥洁净的煤气，在高炉煤气减压阀组前被引出，经过TRT装置的入口蝶阀、插板阀、快速切断阀等阀门后进入透平机入口，通过预流器使高炉煤气转成轴向进入叶栅，高炉煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断地膨胀作功，压力和温度逐级降低，并转化成动能作用于工作轮上使之转动，工作轮通过联轴器带动发电机一起转动而发电，叶栅出口的气体经过扩压器进行扩压，以提高其背压达到一定值，然后经排气蜗壳排出透平机进入高炉煤气低压管网系统。通常用于高炉的透平机为轴流反动式透平机，其第一级静叶为可调，用以调节进入透平机的煤气流量，并控制高炉炉顶压力。
一般情况下TRT静叶的调节是由PID控制由现场的位置反馈器实时监测静叶的位置根据高炉主控室设定的顶压进行PID调节输出，但实际情况下，高炉由于各种情况比如矿石、焦炭原料品质含水量的差异，高炉不同人员的操作习惯以及高炉设备的老化导致的等等意外情况，会让顶压处于一个波动不太稳定的情况、会与设定压力有一定的偏差，这会让PID的调节处于一个频繁调节的状态，对现场的设备尤其是液压系统带来巨大的负担，对高炉的长久稳定运行有不利的影响。为了改进，技术人员对TRT的PID调节进行了调整，发现调整过程中静叶调节总是有一定幅度的上下波动，为了力求减小静叶调节量的波动幅度，如何稳定顶压，减少静叶调节幅度和频率成为了改进目标之一，因此我们需要提出一种新的TRT静叶控制方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种TRT静叶控制方法，它采用二次调节，解决了以往静叶调节波动大的问题，提高使用寿命同时又能稳定炉内压力。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种TRT静叶控制方法，包括：
对接收到的顶压反馈值及预设的顶压设定值进行比较及PI调节，得到静叶设定开度；
对接收到的静叶反馈开度及所述静叶设定开度进行比较及PI调节，得到静叶调节信号。
进一步为了解决在二次PI控制出现意外的情况下所产生的问题，TRT静叶控制方法还包括：
对接收到的顶压反馈值、静叶反馈开度及预设的顶压设定值进行伺服调节，得到静叶伺服调节信号；
判断静叶偏差是否超出预设的偏差阈值；其中，所述静叶偏差为所述静叶反馈开度和所述静叶设定开度之间的差值；
如果是，则根据所述静叶伺服调节信号调节所述静叶开度；
如果否，则根据所述静叶调节信号调节所述静叶开度。
本发明还提供了一种TRT静叶控制系统，包括：
第一PI控制模块，用于对接收到的顶压反馈值及预设的顶压设定值进行比较及PI调节，以得到静叶设定开度；
第二PI控制模块，用于对接收到的静叶反馈开度及所述静叶设定开度进行比较及PI调节，以得到静叶调节信号。
进一步，TRT静叶控制系统还包括：
伺服控制模块，用于对接收到的顶压反馈值、静叶反馈开度及预设的顶压设定值进行伺服调节，以得到静叶伺服调节信号；
判断模块，用于判断静叶偏差是否超出预设的偏差阈值；其中，所述静叶偏差为所述静叶反馈开度和所述静叶设定开度之间的差值；
输出模块，用于在所述判断模块判断为是的情况下，输出所述静叶伺服调节信号；及
在所述判断模块判断为否的情况下，输出所述静叶调节信号。
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用两次PI控制，第一次PI控制，减少静叶给定值误差，第二次PI控制，稳定静叶开度，从而达到减少静叶开闭动作次数的目的，能够使得TRT的调压控制更加平滑，有效减少了比例阀等液压设备的磨损，顶压控制更加稳定平滑，有效降低了由于顶压波动带来影响，提高使用寿命同时又能稳定炉内压力，保证了高炉的稳定长久运行，对产量的提高起到重要作用；
2、本发明还加入伺服调节备用，当静叶偏差超过预设的偏差阈值时，由伺服控制接手静叶调节信号的输出，以进行伺服调节，从而保护TRT不会因为静叶误差过大导致TRT退出运行转而调压阀组调压，本发明加入伺服控制作为冗余，让高炉的运行更加安全。
附图说明
图1为本发明的实施例一中的TRT静叶控制方法的流程图；
图2为本发明的实施例二中的TRT静叶控制方法的流程图；
图3为本发明的实施例三中的TRT静叶控制系统的原理框图；
图4为本发明的实施例四中的TRT静叶控制系统的原理框图；
图5为本发明的实施例四中第一PI控制模块的程序图；
图6为本发明的实施例四中第二PI控制模块的程序图；
图7为本发明的实施例四中判断模块的程序图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示，一种TRT静叶控制方法，包括：
对接收到的顶压反馈值及预设的顶压设定值进行比较及PI调节，得到静叶设定开度；
对接收到的静叶反馈开度及所述静叶设定开度进行比较及PI调节，得到静叶调节信号。
具体地，所述顶压反馈值是由现场的顶压采集模块采集的，所述静叶反馈开度是由现场设置于所静叶的调节杆上的位置反馈器反馈的，所述位置反馈器用于实时监测所述静叶的实时位置。
具体地，本实施例采用两次PI控制，第一次PI控制，减少静叶给定值误差，第二次PI控制，稳定静叶开度，从而达到减少静叶开闭动作次数的目的，能够使得TRT的调压控制更加平滑，有效减少了比例阀等液压设备的磨损，顶压控制更加稳定平滑，有效降低了由于顶压波动带来影响，提高使用寿命同时又能稳定炉内压力，保证了高炉的稳定长久运行，对产量的提高起到重要作用。
实施例二
如图2所示，本实施例中的TRT静叶控制方法，在实施例一的基础上还包括：
对接收到的顶压反馈值、静叶反馈开度及预设的顶压设定值进行伺服调节，得到静叶伺服调节信号；
判断静叶偏差是否超出预设的偏差阈值；其中，所述静叶偏差为所述静叶反馈开度和所述静叶设定开度之间的差值；
如果是，输出所述静叶伺服调节信号；
如果否，输出所述静叶调节信号。
具体地，本发明还加入伺服调节备用，当静叶偏差超过预设的偏差阈值时，由伺服控制接手静叶调节信号的输出，以进行伺服调节，从而保护TRT不会因为静叶误差过大导致TRT退出运行转而调压阀组调压，本发明加入伺服控制作为冗余，让高炉的运行更加安全。
实施例三
如图3所示，一种TRT静叶控制系统，包括：
第一PI控制模块1，用于对接收到的顶压反馈值及预设的顶压设定值进行比较及PI调节，以得到静叶设定开度；
第二PI控制模块2，用于对接收到的静叶反馈开度及所述静叶设定开度进行比较及PI调节，以得到静叶调节信号。
在本实施例中，第一PI控制模块1和第二PI控制模块2均属于PLC控制器内的模块，所述PLC控制器为施耐德PLC。
实施例四
如图4所示，本实施例中的TRT静叶控制系统，在实施例三的基础上还包括：
伺服控制模块3，用于对接收到的顶压反馈值、静叶反馈开度及预设的顶压设定值进行伺服调节，以得到静叶伺服调节信号；
判断模块4，用于判断静叶偏差是否超出预设的偏差阈值；其中，所述静叶偏差为所述静叶反馈开度和所述静叶设定开度之间的差值；
输出模块5，用于在所述判断模块4判断为是的情况下，输出所述静叶伺服调节信号；及
在所述判断模块4判断为否的情况下，输出所述静叶调节信号。
在本实施例中，伺服控制模块3、判断模块4和输出模块5均为伺服控制器内的模块。当PLC控制器内程序出现异常，无法正常调节时，会自动投入伺服控制模块3进行调节，减少了因失去控制导致的设备事故。
在本实施例中，所述输出模块5的电控端电性连接于现场液压控制系统，液压控制系统基于接收到的静叶伺服调节信号或静叶调节信号对静叶进行调节。
在本实施例中，实际的控制情况内容如下：
控制模式1：所有设备都正常运行：即PLC控制器进行顶压调节模式，该模式运行的基本条件是，PLC控制器接收高炉过来的顶压反馈值和顶压设定值，第一PI控制模块1对顶压反馈值和顶压设定值进行比较进行第一次PI的调节，输出一次静叶输出，所述一次静叶输出即静叶设定开度，同时第二PI控制模块2将一次静叶输出与现场反馈的静叶反馈开度进行比较进行第二次PI的调节，输出二次静叶输出与静叶偏差，所述二次静叶输出即静叶调节信号；与此同时伺服控制器接受顶压设定值与顶压反馈值，静叶反馈开度与静叶偏差，由伺服控制器内部的伺服控制模块3输出静叶伺服调节信号；此时优先输出PLC控制器的二次静叶输出。
在控制模式1的情况下，假设伺服控制器因故退出调节，由于此时优先输出PLC控制器的二次静叶输出，故TRT的顶压调节依然有效此时不会退出TRT的调节；
在控制模式1的情况下，假设PLC控制器的PI控制模块在GAI值出现死区时无法及时进行快速有效调节时会静叶误差过大而退出PI调节，结束PLC控制器的二次静叶输出，此时由伺服控制器接受静叶偏差过大而接手伺服静叶输出，因为伺服控制器有实时接受顶压设定值、顶压反馈值、静叶反馈开度，所以能及时的接手PLC二次静叶输出以进行伺服静叶输出，从而保护TRT不会因为静叶偏差过大导致TRT退出运行转而调压阀组调压。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种TRT静叶控制方法，其特征在于，
包括：
对接收到的顶压反馈值及预设的顶压设定值进行比较及PI调节，得到静叶设定开度；
对接收到的静叶反馈开度及所述静叶设定开度进行比较及PI调节，得到静叶调节信号。
2.根据权利要求1所述的TRT静叶控制方法，其特征在于，
还包括：
对接收到的顶压反馈值、静叶反馈开度及预设的顶压设定值进行伺服调节，得到静叶伺服调节信号；
判断静叶偏差是否超出预设的偏差阈值；其中，所述静叶偏差为所述静叶反馈开度和所述静叶设定开度之间的差值；
如果是，输出所述静叶伺服调节信号；
如果否，输出所述静叶调节信号。
3.一种TRT静叶控制系统，其特征在于，
包括：
第一PI控制模块(1)，用于对接收到的顶压反馈值及预设的顶压设定值进行比较及PI调节，以得到静叶设定开度；
第二PI控制模块(2)，用于对接收到的静叶反馈开度及所述静叶设定开度进行比较及PI调节，以得到静叶调节信号。
4.根据权利要求3所述的TRT静叶控制系统，其特征在于，
还包括：
伺服控制模块(3)，用于对接收到的顶压反馈值、静叶反馈开度及预设的顶压设定值进行伺服调节，以得到静叶伺服调节信号；
判断模块(4)，用于判断静叶偏差是否超出预设的偏差阈值；其中，所述静叶偏差为所述静叶反馈开度和所述静叶设定开度之间的差值；
输出模块(5)，用于在所述判断模块(4)判断为是的情况下，输出所述静叶伺服调节信号；及
在所述判断模块(4)判断为否的情况下，输出所述静叶调节信号。
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