高炉炉顶压力调节阀控制

                              高炉炉顶压力调节阀控制

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之前介绍高压管路氮气91视频看看簧色组协调工作，现在介绍高炉炉顶压力调节阀控制在高炉炼铁中，炉顶煤气压力的控制对高炉稳定生产，降低高炉焦比，增加TRT发电量起到了重要的作用，过大的炉顶压力波动会对料流速度、气流分布、炉况顺行有较大的制约，甚至会导致崩料、悬料。随着国家加速淘汰落后产能，新上的高炉项目都是在1000m3以上，均采用高压操作，顶压一般达到0.2～0.25MPa，本文对某钢厂1580m3高炉建立了模糊PID组合调节的高炉炉顶调压阀组控制系统，投产后的生产数据表明，本文介绍的调压阀组控制系统快速响应炉顶压力的剧烈波动的同时控制精度也很好，对稳定炉况起到了积极的作用。介绍了高炉煤气调压阀组先后使用的3种阀液压系统的性能特点，通过分析，采用液压比例阀的液压系统以实现阀的快开功能。针对高炉调压阀组设备易磨损、泄漏等故障问题,进行了原因分析与改进,延长了设备寿命,为高炉生产奠定了良好的设备基础。TYFZ型煤气调压阀组适用于炼铁厂高炉系统，通过对91视频黄色网介质流量调节来保证炉顶压力稳定在一定范围内。安装于除尘装置(湿式除 尘或干式除尘)之后的净煤气管道上。也适用干其它对需要通过流量、压力调节保持稳定生产的91视频黄色网介质管路系统。

高炉调压阀组TYFZ-10

电动三偏心硬密封蝶阀，中间连通管为手动 介质：高炉煤气 调压阀组接口尺寸： Φ1220x8 阀前压力：0.10Mpa 阀后压力：10Kpa 工作温度：80-300℃ 环境温度： -0~55℃ 煤气流量： 正常：4x104Nm3/h 大：5x104Nm3/h 泄露率：0 煤气含尘量： ≤10mg/ Nm4

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1.调压阀组工艺概况 高炉生产过程中产生的高炉煤气，通过炉顶上升管、中立除尘器、干式布袋除尘器，进入调压阀组与TRT，经过调压阀组与TRT流量调节，汇入净煤气环网。整个炼铁过程是在密闭容器内，过程参数间的关系是非线性、强耦合、不均匀的，高炉内化学物理变引起的煤气量变化，热风炉换炉，间歇上料，料罐均压放散，鼓风机的风量风压变化都会影响炉顶顶压稳定。调压阀组是由3个DN900、一个DN500口径阀门所组成的阀组，与TRT设备并列。传统控制方法有逐个阀门开关和所有阀门联合动作两种方式，前一种方式动作较慢，遇到顶压波动大时响应速度慢，后一种方式响应速度快但是控制精度低。

上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有：91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,波纹管91视频看看簧色,活塞式91视频看看簧色高炉煤气91视频看看簧色消声器系阻性片式消声装置，内部采用煤尘清洗措施，吸声结构可灵活更换，整个系列可与不同规格的煤气91视频看看簧色组配套。

二、适用范围 主要用于控制高炉煤气除尘系统中91视频看看簧色组所带来的气流噪声。 91视频黄色网流量：200000～700000m3/h；适用压力：0.01～0.013MPa。

三、
JD-GMX型高炉煤气91视频看看簧色消声器

一 结构型式 高炉煤气91视频看看簧色消声器系阻性片式消声装置 内部采用煤尘清洗措施 吸声结构可灵活更换 整个系列可与不同规格的煤气91视频看看簧色组配套。

二 适用范围 主要用于控制高炉煤气除尘系统中91视频看看簧色组所带来的气流噪声。 91视频黄色网流量：200000～700000m3/h；适用压力：0.01～0.013MPa。

三 高炉炉顶压力调节阀控制规格 性能 外形尺寸 消声器号 减 压 



2.模糊PID控制设计 模糊控制和PID控制是两种应用广泛的控制方式。模糊控制不依赖对象建立数学模型，适应能力强，但稳态精度差。PID控制算法简单，可靠性高，但对滞后、时变、非线性的复杂系统适应力差。两者的优点和不足存在明显的互补性。根据调压阀组微调阀和普通阀的不同作用，91视频看看簧色设计了如下的模糊PID联合控制：

（1）当系统偏差较小时，被控对象的非线性不是很强，采用微调阀PID控制，具有良好的静态性能。 （2）当系统偏差较大时，存在较强的非线性，PID控制输出作用力滞后、偏小，无法快速抑制系统大的偏差，如果增加P的作用，系统容易产生震荡，对偏差较小的情况也无法有效控制，因此在偏差较大时调节阀采用模糊控制联合作用，改善了系统的抗干扰能力，解决了PID对非线性大偏差的控制不力，提高了稳定精度和动态跟踪性。

3.系统的运行环境 系统采用施耐德过程控制系统，系统主要分为三层：生产过程层、下位机系统、上位机系统，结构如图1所示。生产过程层主要由现场传感器、执行机构、驱动设备组成，如压力变送器。调压阀组等，下位机系统是高炉本体PLC控制系统，采用Quantum系列PLC和UNITY4.0软件编程，主要负责各个生产过程的程序执行，是整个系统的核心部分，上位机系统是由若干服务器、操作员站和工程师站组成。采用WindowsXPSP3操作系统。人机界面软件使用组态软件Intouch10.0工程软件包，实现对工作现场的监督控制。下位机系统之间，下位机和上位机之间均采用工业以太网进行通讯。 图1网络结构图



4．调压阀组控制系统的实现 根据高炉的生产工艺，结合现场人员的操作需求，高炉顶压控制系统包含的主要功能有：实时监控、操作控制、数据查询等，炉顶主画面如图2所示。 图2炉顶监控画面

4．1顶压的选择 炉顶上升管四个方位安装了四个压力变送器，可选择其中一个为顶压控制对象，一般有高选、低选、中间值、平均值选择四种方式。在生产中，会出现压力变送器堵塞、信号断线等异常现象，本系统主要由操作员选择被控顶压。 4．2阀门的控制方式选择 四个调节阀有机旁手动、PLC手动、PLC自动三种控制方式，操作界面如图3。 图3调压阀组操作画面 结合与TRT切换顶压控制的要求，把4个阀的功能区分如下，除了DN500的阀门作为微调阀以外，其它三个DN900的阀门功能是可以互换的。

（1）微调阀PV12101(DN500)：在顶压初步稳定的状态下实行顶压的调节，采用PID控制。

（2）自动阀HV12111(DN900)：在调压阀组控制顶压时进行粗调，采用模糊法控制，也可以作为手动阀保持一定开度，TRT控制顶压时不参与控制，但是在煤气压力过高或者TRT故障停机时具备快开功能。

（3）量程阀HV12112(DN900)：在微调阀PID调节时，根据阀位采用模糊法调节，控制微调阀的阀位在有效的控制范围内，煤气压力过高的情况下具有快开功能。
3.2中波天、馈线的维护要点 针对于上述出现的故障，维护技术人员就必须制定出细致的维护检修计划、检修周期和可行性较高的应急预案。

3.2.1日常巡视工作加强 天馈线日常巡视工作，看似简单，其实责任重大。对天、馈线系统日常进行简单的检查巡视时，能及时发现问题解决解决，并且有大风、大雨、暴雪等特殊天气时对重点部位增加次数巡视，做到防患于未然；重要播出保障时段，不定时增加白天和夜间的巡视次数，确保安全播出*。

3.2.2天馈线系统的月检制定 按照不同季节和气候的变化，对天馈线系统进行有所侧重的检查。每次冬季换频和夏季换频前，需要及时对馈线调整、对天线拉线检查；对于灰尘较大的地方，定期对绝缘子进行清洁检查，对底座绝缘子和穿墙绝缘子的检查清洁尤为重要。在条件的允许情况下，对中波各穿墙绝缘子及馈电点进行点温测试记录比对，有利于及时发现问题解决问题。

3.2.3天馈线系统的年检制定 天馈线系统年检，要求每年对整个系统进行全面普查，包括各部分性能的测试与比对，并做好记录。进行全面检查时特别强调两点：

（1）馈线的线卡有无缺失松动；

2）各馈电点连接螺丝有无松动。天、馈线上全部的花篮螺丝涂抹黄油，灰尘较大地区使用麻布片捆绑，确保调整时灵活可靠；检查所有地锚坑并夯实；在冬夏季对天馈线进行接地电阻摇测，逐年进行比对，发现异常及时找到原因并加以解决；检测馈线的行波系数，测量馈线对地的绝缘大小；制定合理的大修计划，根据实际的水土条件、气候环境对天馈线系统设备的影响程度，沿海一带具有较强腐蚀性，大修周期3年，其它地区5年。 综上所述，对于大功率中波天馈线系统维护工作，平时只要严格按照天馈线运行维护规程来维护，加上前辈们多年来积累的维护经验，能按时按质认真完成维修检修工作，敏锐地判断出故障点及原因，中波天馈线系统零秒播出会实现的。

4）手动阀HV12113(DN900):在调压阀组控制顶压时手动保持一定开度，自动采用模糊法调节，为HV12111备用控制阀，煤气压力过高的情况下具有快开功能。



4．3微调阀和自动阀的联动逻辑 当炉顶压力和压力设定值的偏差在+/-1KPa以内自动阀维持在40%的开度不动，微调阀开始PID精调；当炉顶压力和压力设定值的偏差超过+/-1KPa，除了微调阀精调外，自动阀查表计算阀位值，自动阀在40%的开度左右调整，保证阀门在有效的范围内快速调整。 图4实时趋势4．4微调阀和量程阀的联动逻辑 当微调阀的阀位大于高*，量程阀以固定的速度开阀；当微调阀的阀位在有效范围内，量程阀的维持不动；当微调阀的阀位小于低*，量程阀以固定的速度关阀。以此方式联动，保证微调阀在一定范围内调节，加大线性的有效控制范围。



4．5实时趋势监控 实时趋势画面能准确的显示高炉顶压的变化曲线，包括与之关联的全压差、透气性指数的趋势，正常情况下压力波动在+/-1KPa，切换TRT顶压波动控制在+/-3KPa，满足了炉顶压力波动+/-5KPa的要求，实时趋势如上图4所示。 TYFZ型煤气调压阀组由ZAJW-1型自动调节蝶阀及常通管组成。在使用中一般用一台ZAJW-1型自动调节蝶阀通过DDZ型电动单元组 合仪表进行自动控制，其余二台（或三台）ZAJW-1型自动调节蝶阀由阀门配制的电动执行器通过仪表盘上的手动操作器控制进行粗调，以达到对系统流量和压力之调节。TYFZ型煤气调压阀组适用于高炉系统及其它需要通过流量、压力调节保持稳定生产的系统。本阀组安装在水平管道上时无方向要求，但常通管应置于阀组下方，以保证在系统温度下降时冷凝水的排出。安装在垂直管路上时应考虑电动执行器的工作位置。我公司128m3高炉风机（主机）电机功率1250kw,进气流量530min/s,进气压力0.098MPa,高炉风机（备机）电机功率1000kw, 进气流量430min/s,进气压力0.098MPa,按以上数据推算，煤气发生量在33000m3/h---38000 m3/h,，目前净煤气管道通径为700mm，炉顶煤气压力应该在30kpa以内。91视频看看簧色想通过在净煤气管道上增加调压阀组，以此来实现相对小高压炉顶（40-50kpa），对将来高炉各项经济指标的提高有利。

5．结束语 基于高炉炉顶压力控制系统工艺标准和现场工矿的分析，进行了模糊PID控制算法的研究，确定了详细的控制参数，设计模糊PID调压阀组控制系统。该系统经过实践检验，调压阀组在高炉炉顶压力全范围内都能自动调节，在无需人工自动干预的情况下，模糊PID调压阀组控制系统保证了炉顶压力的稳定精度和抗干扰能力与本产品相关论文：焚硫工艺超高温烟气蝶阀