1、 | 大型高爐的風(fēng)機(jī)傳動(dòng),需要巨大的動(dòng)力,為了節(jié)能,一般均利用高爐低熱值煤氣燃燒蒸汽鍋爐,再用蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī),往高爐送風(fēng),從而實(shí)現(xiàn)能源的有效利用。由于高爐工況的特殊要求,需要對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行一系列的控制,其中包括風(fēng)量控制、風(fēng)壓控制、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制、風(fēng)機(jī)靜葉調(diào)角控制、協(xié)聯(lián)控制、防喘振控制、防飛車控制等等,又由于汽輪機(jī)是高壓過熱蒸汽、大慣量系統(tǒng),再加上高爐長(zhǎng)年生產(chǎn)的重要性,因而這一系列的控制和安全要求就顯得十分重要。但長(zhǎng)期以來,汽輪機(jī)/風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的自控優(yōu)化問題一直難于解決,老式的控制系統(tǒng)十分復(fù)雜,幾十年未變,它集中了飛擺技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、液壓伺服技術(shù)、以及杠桿、彈簧、氣壓、凸輪、電子、傳感等一大堆復(fù)雜的技術(shù),其結(jié)果是由于控制系統(tǒng)太原始,太復(fù)雜,不但大大降低了系統(tǒng)的可靠性,而且人們十分難于掌握這一套控制技術(shù)。因而,不但很難實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)和汽輪機(jī)的協(xié)聯(lián)優(yōu)化控制,而且還使得故障增多,維護(hù)檢修十分麻煩,如果處理不好,還直接制約高爐產(chǎn)量的進(jìn)一步提高,甚至帶來重大事故(如風(fēng)機(jī)喘振、高爐塌料等)。因此高爐汽輪機(jī)/風(fēng)機(jī)的優(yōu)化自控一直是個(gè)難于解決的大問題。 近年來,為了提高高爐運(yùn)行的可靠性、提高高爐產(chǎn)量,在新投產(chǎn)的高爐中,許多高爐直接采用大電機(jī)直接傳動(dòng),但這必然帶來提高生產(chǎn)成本的問題,并且大電機(jī)傳動(dòng),也仍有一系列更昂貴的自控問題,因而也不是上策。國(guó)外幾家著名的大公司如美國(guó)西屋公司、瑞士蘇爾壽公司等已經(jīng)開始采用伺服閥、伺服缸等伺服系統(tǒng)去直接控制進(jìn)汽閥門,但伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,抗干擾、抗污染能力差,維護(hù)要求十分嚴(yán)格,可靠性不高,所以汽輪機(jī)調(diào)速控制多年來無大進(jìn)展。 | ||
2、 | 數(shù)字液壓技術(shù)是一項(xiàng)被稱之為液壓革命性變革的技術(shù),它集中了液壓技術(shù)力量大、平穩(wěn)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),又集中了數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)反應(yīng)快、控制靈活、策略多、調(diào)節(jié)方便、可靠性高的特點(diǎn),兼具大力量和高頻響高精度的雙重優(yōu)點(diǎn),因而是冶金領(lǐng)域重型設(shè)備實(shí)現(xiàn)自控的可靠手段。它的控制方法是: 用數(shù)字缸代替原來的液壓缸去直接控制系統(tǒng)的快速截?cái)嚅y、進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥、風(fēng)機(jī)靜葉調(diào)節(jié)閥、大小放風(fēng)閥等。其原理是由各種傳感器直接檢測(cè)系統(tǒng)信號(hào),將信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后直接送到計(jì)算機(jī)(PLC)上,經(jīng)與設(shè)定值比較后其差值經(jīng)億美博先進(jìn)的控制算法輸出調(diào)節(jié)后,送出數(shù)字脈沖信號(hào),直接驅(qū)動(dòng)數(shù)字油缸完成各種大型流量閥門的調(diào)節(jié)控制。這種系統(tǒng)不但大大減化了控制環(huán)節(jié),使系統(tǒng)變得十分簡(jiǎn)單,而且由于數(shù)字缸力量大、響應(yīng)速度快、定位精度高、微動(dòng)性好,又具有自動(dòng)瑣定功能,因而既可接收計(jì)算機(jī)發(fā)來的微動(dòng)脈沖調(diào)節(jié)信號(hào),又可穩(wěn)定的保持閥門開度不變,不會(huì)因控制信號(hào)突然失靈而飛車,具有十分良好的安全性。再加上數(shù)字信號(hào)傳輸容易,不需A/D和D/A(數(shù)/模)轉(zhuǎn)換,抗干擾能力強(qiáng),數(shù)字油缸對(duì)油液具有高抗污染能力,因而更增加了系統(tǒng)的可靠性,該控制系統(tǒng)大大優(yōu)于國(guó)外伺服閥系統(tǒng),具有國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平。該系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)是將原來極為復(fù)雜的控制方法變得十分簡(jiǎn)單而直觀了,它不但提高了系統(tǒng)的精度、可靠性,而且還大大的減輕了維護(hù)難度,提高了系統(tǒng)的作業(yè)率,為高爐長(zhǎng)壽高產(chǎn)提供了可靠的保證。 | ||
3、 | 首先將數(shù)字液壓控制技術(shù)用于風(fēng)機(jī)靜葉角度調(diào)節(jié)控制,以提高風(fēng)機(jī)效率,達(dá)到節(jié)能降耗的目的,其次將數(shù)字缸用于放風(fēng)閥上,實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)防喘振的自動(dòng)控制,采用微調(diào)放風(fēng)閥,還可起到穩(wěn)定風(fēng)壓、調(diào)節(jié)風(fēng)量的作用,在此基礎(chǔ)上再將數(shù)字油缸直接用到汽輪機(jī)進(jìn)氣閥門的微動(dòng)調(diào)節(jié)和快速切斷閥上,即可實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)/風(fēng)機(jī)的全部協(xié)聯(lián)自動(dòng)(即風(fēng)壓、風(fēng)量、放風(fēng)、事故切斷)等多項(xiàng)控制,如果要進(jìn)一步提高控制水平,還可實(shí)現(xiàn)起機(jī)和停機(jī)的全自動(dòng)控制,因?yàn)樵谄饳C(jī)過程中,蒸汽切斷閥和調(diào)節(jié)閥均可按起機(jī)程序要求逐漸打開閥門,汽機(jī)勻速上升,實(shí)現(xiàn)滑差起動(dòng),而上升的斜率可以任意調(diào)節(jié),停機(jī)時(shí)也可按照要求的曲線自動(dòng)停機(jī),實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。 | ||
4、 | 實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)一風(fēng)機(jī)的優(yōu)化協(xié)聯(lián)控制,提高風(fēng)機(jī)的效率,節(jié)省能耗。 可減少設(shè)備故障率,提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,并可減少日常維護(hù)工作量。 可為高爐提供穩(wěn)定的風(fēng)壓和風(fēng)量,為高爐提高產(chǎn)量作好物質(zhì)保證。 | ||