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文檔簡介

1、TRT高爐頂壓控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)壓差透平發(fā)電是利用高爐煉鐵過程中產(chǎn)生的高壓煤氣推動透平機轉(zhuǎn)動, 從而驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的一項先進節(jié)能技術(shù)。它在創(chuàng)造可觀經(jīng)濟效益的同時, 對控制高爐頂部煤氣壓力也有很好的效果。本文以首鋼京唐1#5500 立方米高爐配備的36MWBlastFurnaceToppressure Recovery Turbine Unit(TRT) 系統(tǒng)為研究對象。結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)狀、 工藝要求和運行過程中存在的高爐頂壓波動大、系統(tǒng)響應(yīng)慢等問題 , 研究采用模糊自適應(yīng)PID 技術(shù) , 在原有軟硬件的基礎(chǔ)上優(yōu)化系統(tǒng)控制方法 , 實現(xiàn) TRT系統(tǒng)對高爐頂壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。本文研究的主要內(nèi)容如下:(

2、1) 研究 TRT系統(tǒng)中的主要工藝設(shè)備的構(gòu)成 , 以及系統(tǒng)運行中各個階段對高爐頂壓影響作用 , 提出了本系統(tǒng)運行的控制策略。 (2) 根據(jù)高爐煉鐵各個工藝環(huán)節(jié)的特點、 工況 , 對煤氣壓力、流量等特性進行分析研究 , 得到高爐頂壓控制系統(tǒng)的數(shù)學模型 ,然后使用數(shù)學分析工具對該模型進行辨識驗證。(3) 在模糊控制理論的基礎(chǔ)上 , 結(jié)合 TRT現(xiàn)場運行經(jīng)驗 , 研究頂壓控制系統(tǒng)模糊自適應(yīng) PID 算法 ; 設(shè)計 TRT頂壓控制器 ; 并通過 Matlab 仿真結(jié)果表明 : 系統(tǒng)在擾動情況下 , 超調(diào)量降低約 35%,穩(wěn)態(tài)誤差幾乎為 0, 從而驗證了該控制器有較好的控制性能。(4) 根據(jù) TRT生產(chǎn)工藝的要求和現(xiàn)場設(shè)備的裝配現(xiàn)狀 , 基于三菱 Q系列PLC控制系統(tǒng)平臺 , 設(shè)計了 TRT 高爐頂壓控制硬件架構(gòu)和軟件程序, 并開發(fā)出友好的人機監(jiān)控界面。本文對原控制系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化實現(xiàn)了首鋼京唐1#高爐頂壓的穩(wěn)定控制。解決了原傳統(tǒng) PID 系統(tǒng)控制下 , 高爐頂壓出現(xiàn)的波動大、動態(tài)性能不佳的問題。本系統(tǒng)投入試驗后 , 運行取得了較好的控制效果。爐頂壓力控制精度提高到± 3 kPa, 高爐煉鐵效率也隨之提高, 高爐煤氣中 CO

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