高爐鼓風機定風量定風壓自動控制的運用

1.1.高爐鼓風機定風量定風壓自動控制的運用摘要：闡述了高爐鼓風機定風量定風壓控制系統(tǒng)的工作原理及目前的工作方式,并提出了自動控制模式的設計理念,詳細的對高爐鼓風機流量壓力調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、定風量定風壓自動控制系統(tǒng)程序進行了分析與研究,實現(xiàn)了定風量、定風壓之間穩(wěn)定、無擾動的之間的切換.關(guān)鍵詞：高爐鼓風機定風量定風壓應用一、實施背景：在風機給高爐送風的過程中，穩(wěn)定供風對高爐生產(chǎn)至關(guān)重要。然而，熱風爐換爐和工藝波動等都會使高爐入口風量、風壓發(fā)生變化，從而影響高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)。重慶鋼鐵現(xiàn)有三座容量為2500m3的高爐，為滿足高爐正常生產(chǎn)時的用風需求，在風機系統(tǒng)中為了滿足高爐生產(chǎn)負荷變化的要求，為此，設置了靜葉定位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它是通過調(diào)整風機的動靜葉片，從而實現(xiàn)冷風風量和壓力的調(diào)節(jié)。軸流壓縮機在轉(zhuǎn)速恒定時，利用改變靜葉開度達到調(diào)節(jié)排氣流量和壓力，為了靈活操作，可以按高爐實際生產(chǎn)工況的需要選擇回路為定風量調(diào)節(jié)或定風壓調(diào)節(jié)。高爐生產(chǎn)中，為了保證高爐高風溫，需要熱風爐每一定時間左右周期性的換爐，換爐過程中，因為向另一座熱風爐充壓的原因，入爐風量要經(jīng)過先減少，后有增加到換爐前風量的過程，在這個過程中，熱風壓力會先降低，再升高的波動過程，為了避免換爐過程對爐況的影響，通過對熱風爐換爐過程的分析，對高爐鼓風機控制程序的修改，對現(xiàn)有的控制模式進行改進，實現(xiàn)高爐換爐時定風壓，換爐結(jié)束后定風量的自動控制技術(shù)，最終達到穩(wěn)定爐況，穩(wěn)定氣流的目的，定風壓定風量的操作有利于：高爐煤氣流的穩(wěn)定，爐況的穩(wěn)定；2.增加產(chǎn)量；3.穩(wěn)定爐溫，料速；4.鐵口工作的穩(wěn)定。二、研究主要內(nèi)容通過前期組織相關(guān)人員到寶鋼、梅鋼等鋼廠實地考察，均采用進口風機，在換爐前，將送風的熱風爐和備用熱風爐先均壓，然后再對備用熱風爐冷風沖壓，減少了沖風量和沖風時間，并節(jié)約了能源，在換爐過程中均采用定風量與定風壓無擾切換自動控制技術(shù)，現(xiàn)場投運效果良好，值得借鑒，應用主要考慮有以下三個方面的考慮：1、穩(wěn)定供風方面高爐運行期間，導致風量、風壓擾動的主要因素有早晚空氣密度變化、爐頂壓力變化（TRT或減壓閥組控制）、料層厚度和透氣性變化、熱風爐換爐期間擾動。根據(jù)經(jīng)驗，恒定的入爐風量有利于高爐保持爐料下降速度正常、燃燒均勻、爐缸活躍，因此釆用定風量、定風壓控制實現(xiàn)穩(wěn)定供風是提高供風質(zhì)量的必要措施。2、安全性方面風機風量、風壓調(diào)節(jié)效果不理想會影響高爐的穩(wěn)定、高效生產(chǎn)，嚴重情況下還會導致高爐爐況不順，產(chǎn)量下降。風機防喘振調(diào)節(jié)會引起高爐供風波動，為了盡量減少防喘振調(diào)節(jié)，風機采取了放風運行方式，但又造成了能源浪費。3、節(jié)約資源方面一是高爐供風波動會有一定的放風運行現(xiàn)象，造成不必要的能源浪費，希望能夠通過增加定風量與定風壓自動控制程序，使放風過程平穩(wěn)且安全，風機運行于最小放風狀態(tài)，實現(xiàn)節(jié)能運行；二是目前重慶鋼鐵各風機站在高爐換爐的過程需要通過人工電話確認的方式再進行靜葉的手動控制，造成人力資源浪費且存在安全隱患。三、技術(shù)方案實現(xiàn)了換爐過程中定風壓的操作，換爐結(jié)束后定風量的自動控制操作技術(shù)，具體的實現(xiàn)過程：1、在換爐前，當熱風工點擊自動換爐信號時，高爐鼓風機會自動的切換為定風壓，風機靜葉開度與風機出口壓力連鎖；2、當充壓閥打開充壓時，風機出口壓力會慢慢降低、此時，風機會維持充壓前壓力，通過風機靜葉慢慢加風，減風；3、換爐結(jié)束，風機檢測到信號后，延時某特定時間后，風機自動切換為定風量操作，風量為換爐前的風量，此時，風機靜葉開度與風量連鎖。實現(xiàn)高爐換爐時定風壓，換爐結(jié)束后定風量的自動控制技術(shù)，最終達到穩(wěn)定爐況，穩(wěn)定氣流的目的四、推廣應用前景通過高爐鼓風機定風量與定風壓自動控制程序的設計與應用，對重慶鋼鐵高爐鼓風機控制系統(tǒng)進行了優(yōu)化，提高了該控制系統(tǒng)的安全性及自動化控制水平；解決了因人工手動調(diào)節(jié)靜葉開度，供風補給時間滯后現(xiàn)象，此項目成果目前已應用在重慶鋼鐵股份有限公司能源環(huán)保部高爐鼓風機控制系統(tǒng)，效果較好，得到了業(yè)主單位認可，此成果對1#高爐鼓風機控制系統(tǒng)具有較高的實用性，計劃將該項目成果應用于2#鼓風機站。參考文獻:1歐陽斌;葉增明;侯銀珠;;雙圓弧翼型葉片造型設計問題及其解決方法［J］;風機技術(shù);2012年02期22謝中朋;復雜礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定性研究［D］;中國礦業(yè)大學（北京）；2015年3王軍;成超;楊昕;毛愛軍；；空調(diào)用開式軸流風機性能試驗研究［J］;風機技術(shù);2009年04期4趙洪雷;徐立民;董學智;張華良;譚春青;;13級靜葉可調(diào)高爐鼓風機氣動設計［J］；風機技術(shù)；2011年