高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102994672102994672B(45)授权公告日2014.11.26(21)申请号201210505336.4US4184323A,1980.01.22,JPS54103916A,1979.08.15,(22)申请日2012.11.30CN1539998A,2004.10.27,(73)专利权人武汉钢铁（集团）公司焦守林等.选择性控制技术在TRT系统中的地址430080湖北省武汉市武昌友谊大道应用.《中国仪器仪表》.2007,(第12期),999号A座15层王娟等.快开旁通阀在TRT顶压调节控制中(72)发明人鲁璐章红刘志清吴靖谢俊的应用.《山东冶金》.2007,第29卷(第06期),(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限审查员杨鹏鹏公司42104代理人刘志菊(51)Int.Cl.C21B5/06(2006.01)F01D17/12(2006.01)(56)对比文件CN101899539A,2010.12.01,CN102021254A,2011.04.20,JPS58220929A,1983.12.22,权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图4页附图4页(54)发明名称高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法(57)摘要本发明提供对一种高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，将系统煤气流量转换为Cv值、制作静叶Cv静与开度关系表和旁通阀Cv旁与阀门开度关系表；TRT系统由转速PID调节器、功率PID调节器、顶压PID调节器分别控制；TRT系统运行阶段顶压控制：系统功率PID调节器和系统顶压PID调节器通过低选器连接到分程控制器，根据分程控制的原则控制静叶开度和旁通阀的开度：系统接到紧急停机信号后，关闭紧急切断阀，开启旁通阀，控制旁通阀缓慢关闭，转到由减压阀组调节高炉压力。本发明解决了因阀门特性数据不准、TRT设计流通量不够导致TRT调节高炉顶压稳定性低、发电效能不高、调节能力有限、紧急停机过程压力大幅波动等技术问题。CN102994672BCN1029467BCN102994672B权利要求书1/1页1.一种高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，将系统煤气流量转换为Cv值、制作静叶Cv静与开度关系表和旁通阀的Cv旁与阀门开度关系表；TRT系统由转速PID调节器、功率PID调节器、顶压PID调节器分别控制；1)TRT系统启动阶段：当TRT旋转带动发电机达到并网要求的3000转每分钟时，发电机并网，转为功率控制阶段；发电机发电功率继续增大，静叶继续开大，煤气压力降低，顶压调节器输出减少，当顶压调节器输出Cv值小于功率调节器输出Cv值时，切换至顶压调节器控制；2)TRT系统运行阶段顶压控制：系统功率PID调节器和系统顶压PID调节器通过低选器连接到分程控制器，分程控制器根据分程控制的原则控制静叶开度和旁通阀的开度：具体是由功率PID调节器和顶压PID调节器中输出低的一个进行控制，当低选器输出Cvop≤静叶全开时的Cv静值时，控制静叶开度，旁通阀不开；当Cvop>静叶全开时的Cv静值时，静叶全开，Cvop减静叶全开时Cv静值的差为旁通阀的开度控制值；3)TRT停机过程：系统接到紧急停机信号后，关闭紧急切断阀，开启旁通阀，开启旁通阀后，控制旁通阀缓慢关闭，转到由减压阀组调节高炉压力，TRT停机过程中，旁通阀开启过程采用前馈控制：RATE速率调节器的输出按固定速率，始终跟踪低选器输出Cvop作为目标值；接到紧急停机信号后，通过通路选择器直接控制旁通阀的初始开度；旁通阀缓慢关闭过程，此时低选器输出Cvop降为零，RATE速率调节器的输出速率按照顶压设定值与顶压测量值的差值变化，控制旁通阀的开度；当顶压测量值与顶压设定值的差值大于2～5kPa时，启动顶压补偿PID调节器，顶压补偿PID调节器通过加法器控制RATE速率调节器的输出，满足顶压测量值与顶压设定值的差值小于2～5kPa。2.根据权利要求1所述的高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，其特征在于：步骤1)TRT系统启动阶段：转速调节器控制启动阀开启，分流进入减压阀组的煤气，推动TRT获得初始转速；控制转速设定值按每秒6转的速度逐渐增加至每分钟3000转。3.根据权利要求1或2所述的高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，其特征在于：步骤1)TRT系统启动阶段：当发电机并网，转为功率控制阶段时，开启入口电动蝶阀，增大煤气流量，控制功率设定值按15kW～25kW/每秒的速度增加，提升到1500kW；此时控制功率设定值按25kW/每秒的速度增加，直至发电机最大安全功率值。2CN102994672B说