汽轮鼓风机组控制系统改造方案研究及实施

发布时间：2020-04-17 12:42

【摘要】： 高炉正常生产时,需要风机为其稳定输送定量、定压的空气,依靠鼓风机组输出的空气来托起炉料和助燃。武钢汽轮鼓风机组已投产运行几十年,控制系统功能不完善且老化严重,机组负荷波动超标,影响高炉生产。需要对机组控制系统进行改造,以改善机组运行状况,保障机组安全稳定运行,满足高炉稳定生产需要。因此对控制系统改造方案进行研究具有很好的经济效益。本文论述了国内外汽轮鼓风机组控制系统发展概况。介绍了机组原有控制系统,确定了定转速、定风量、定风压调节及防喘振控制的改造目标。分析比较了几种常用的汽轮鼓风机组控制系统改造方案的优缺点。结合工业汽轮机组自身特点,确定采用低压透平油纯电调控制方案作为机组控制系统的改造方案。根据拟定的改造方案,设计了具体实施方案,并设计了风机出口压力控制器、流量控制器及防振控制器等几个核心模块,利用这些控制模块和电液转换器等其他仪表,实现了对机组的转速、风量、风压调节及防喘振控制。运用层次分析法对项目改造施工承包商进行了评价和选择,设计了判断准则,通过构造判断矩阵对不同方案进行定性、定量相结合判断,分析得出了最适合本机组改造的承包商。将改造方案应用在实际系统中,进行了改造实施,对系统进行了相关的运行调试处理,通过对机组转速、风量、风压波动情况的测量,验证了各参数满足机组的运行要求,达到改造目标,验证了本改造方案的可行性。目前该机组控制系统,试运行一段时间后,工作情况良好,使用方便,性能可靠。
【图文】：

系统原理图,机械液压调节,电液调节系统

图 2-1 机械液压调节系统原理图2 模拟电液调节系统拟电液调节系统是基于模拟电路的连续控制调节系统，它将电子技术与机地结合在一起，综合了电子元件检测灵敏、精度高、线性好、迟缓、调整方便、能实现复杂调节规律，以及液压元件驱动功率大、惯性、运算采用电子元件，执行机构为液压部件，两者中介的核心部件是称电液转换器)。汽轮机的转速和功率经传感器或变送器转变为电信号大、运算，产生油动机行程的控制信号，输到 PID(比例、积分和微后经模拟电路功率放大作用于电液转换器，，产生控制油动机行程的液大后使油动机按调节指令动作。模拟电液调节系统原理性框图如图 2有转速调节回路和负荷调节回路，蒸汽压力输入可实现机炉协调控制系统的控制功能和调节品质较机械液压调节系统有了很大的提高，改

风量调节,风机,风量,叶角

压 V：风机出口风量 α：风机静叶角度 W：风机图 2-3 风量调节特性曲线图况点 2 时，风机出口风量为 V2，压力为 P2，设备供风设备阻力由 W2增加 W1到，此时工况就会由到 V`。为了保持风量不变，在阻力增到 W1的同叶角度到 α1，从而使风机的工作点变成 1，增加风节特性曲线图 2-4 所示：假定风机的工况点为 0，此时风量为风阻力由 W2增加到 W1，此时送风压力增高，为叶角度减少到 α1，使风机工况点变为 1[26]。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH44

【参考文献】