高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法

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。

主权项

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Cv_op≤静叶全开时的Cv_静值时，控制静叶开度，旁通阀不开；当Cv_op>静叶全开时的Cv_静值时，静叶全开，Cv_op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Cv_op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Cv_op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。