CN203096094U - 高炉顶压安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉顶压安全控制系统，包括顶压传感器、控制单元、以及排放装置，还包括补偿压力传感器，所述的补偿压力传感器与控制单元连接。本实用新型的高炉顶压安全控制系统，通过引入增加压力测量点，并将该测量点的压力值作为安全控制系统的控制参数之一，可以有效避免只设置一个测量点的出现问题时所带来的安全隐患，保障了设备安全运行。

Description

高炉顶压安全控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种高炉顶压安全控制系统，属于冶金、石化控制安全技术领域。

背景技术

高炉炼铁时产生大量的煤气，含有较多的压力能和温度能，高炉煤气余压回收透平发电装置是利用高炉炉顶煤气具有的压力能和热能，使煤气通过透平膨胀机做功，驱动发电机发电，进行能量回收的装置，该装置一般简称为TRT，做功后的煤气经排放装置排至煤气总管网，为了保障高炉的安全，需要一套安全控制系统，可以监测高炉的炉顶压力，防止炉顶压力超高，造成安全事故，目前的安全控制系统包括顶压传感器、控制单元、以及排放装置，其中顶压传感器用于检测高炉顶压，控制单元根据顶压传感器所检测的值，进而根据需要控制排放装置排放煤气，使高炉顶压维持在一个恒定的水平。 

现有高炉顶压安全控制系统主要存在如下问题：

1、当高炉顶压的测量值出现问题，譬如无信号等，安全控制系统会认为高炉顶压测量值为零，进而控制排放装置关闭，高炉煤气没有出处，导致高炉炉顶压力大幅度升高，使高炉憋压甚至会将炉顶炸开，造成重大设备、人身事故。

2、因设备故障或信号干扰使炉顶压力信号波动，安全控制系统则频繁随受干扰信号而进行调整，使排放装置频繁波动，造成高炉实际顶压波动，影响高炉稳定，相应的TRT发电设备也会受影响。

基于此，如何发明一种高炉顶压安全控制系统，可以可靠地检测高炉顶压，保障高炉的安全运行，是本实用新型主要解决的问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有高炉顶压安全控制系统的高炉顶压值检测不可靠的问题，提供了一种高炉顶压安全控制系统，通过引入增加压力测量点，并将该测量点的压力值作为安全控制系统的控制参数，增加了高炉顶压检测的可靠性，保障高炉的安全运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种高炉顶压安全控制系统，包括顶压传感器、控制单元、以及排放装置，还包括补偿压力传感器，所述的补偿压力传感器与控制单元连接。

进一步的，所述的高炉顶压安全控制系统还包括入口压力传感器，所述的入口压力传感器与控制单元连接。

优选的，所述的控制单元为TRT 机组PLC 系统。

再进一步的，所述的排放装置包括透平机，所述的透平机内设置有透平机静叶栅以及用于带动所述透平机静叶栅动作的伺服静叶动作器，所述的伺服静叶动作器与控制单元连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的高炉顶压安全控制系统，通过引入增加压力测量点，并将该测量点的压力值作为安全控制系统的控制参数之一，可以有效避免只设置一个测量点的出现问题时所带来的安全隐患，保障了设备安全运行。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的高炉顶压安全控制系统的一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一，本实施例的高炉顶压安全控制系统，包括顶压传感器、控制单元、以及排放装置，还包括补偿压力传感器，所述的补偿压力传感器与控制单元连接。其中，顶压传感器用于检测高炉顶压，并将检测结果发送至控制单元，控制单元根据顶压传感器所检测的值，进而根据需要控制排放装置排放煤气，使高炉顶压维持在一个恒定的水平。补偿压力传感器用于测量煤气流量补偿压力，补偿压力传感器与控制单元连接，把所检测的煤气流量补偿压力发送至控制单元，当顶压测量出现问题时，控制单元会根据煤气流量补偿压力值控制排气装置进行排气，进而使高炉顶压维持在一个恒定的水平。

具体的在本实施例中，控制单元可以采用TRT 机组PLC 系统实现，无需专门设置控制单元，参见图1所示，为TRT控制高炉顶压设备示意图，包括顶压传感器2和补偿压力传感器6，本实施例中的排气装置具体为透平机9，透平机9内设置有透平机静叶栅10以及用于带动所述透平机静叶栅动作的伺服静叶动作器，伺服静叶动作器与控制单元连接，高炉1产生的大量煤气经过煤气除尘3，进入TRT煤气入口管道4经过TRT煤气入口蝶阀、插板阀5、快切阀7进入透平机组9，煤气在透平机内经透平机静叶栅10和安装在转子上的透平机动叶栅11组成的通道中不断膨胀做功，压力和温度逐级降低，透平机静叶栅10和动叶栅11出口的气体，经过扩压器进行扩压，然后经过排气蜗壳流出透平机9到TRT出口煤气管道17，经过出口蝶阀、出口插板阀进入煤气总管网16。控制单元通过控制伺服静叶动作器进而控制透平机静叶栅10的角度，角度的大小决定了煤气排放量，因此实现了控制单元根据顶压值和煤气流量补偿压力值，控制透平机静叶栅10的角度，使得高炉顶压维持在一个恒定的水平。在程序设定过程中，设置流量补偿压力+3Kpa=顶压，当顶压值出现问题时，默认流量补偿压力加3Kpa为顶压值，进行控制。

为了进一步确保顶压值可靠，还包括入口压力传感器8，设置在TRT煤气入口处，用于测量TRT煤气入口处的压力，因此，将有三个压力值参与控制：顶压、流量补偿压力、以及TRT煤气入口压力，具体以流量补偿压力+3KPa=TRT煤气入口压力+4 KPa =高炉顶压的方式参入控制高炉顶压，控制系统默认其中的高炉顶压控制高炉顶压。生产时，上述三个信号中的高炉顶压出现问题时，系统会根据另两个信号选其数值大的一个，通过伺服静叶动作器，控制顶压不会波动。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种高炉顶压安全控制系统，包括顶压传感器、控制单元、以及排放装置，其特征在于：还包括补偿压力传感器，所述的补偿压力传感器与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的高炉顶压安全控制系统，其特征在于：所述的高炉顶压安全控制系统还包括入口压力传感器，所述的入口压力传感器与控制单元连接。

3.根据权利要求1或2所述的高炉顶压安全控制系统，其特征在于：所述的控制单元为TRT 机组PLC 系统。

4.根据权利要求3所述的高炉顶压安全控制系统，其特征在于：所述的排放装置包括透平机，所述的透平机内设置有透平机静叶栅以及用于带动所述透平机静叶栅动作的伺服静叶动作器，所述的伺服静叶动作器与控制单元连接。

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