[发明专利]增压风机的控制方法、控制系统及工控设备

说明书

本发明公开了一种增压风机的控制方法，包括：获取集气管处的压力检测值和增压风机的压力设定值；确定压力检测值与压力设定值之间的压力偏差；在压力偏差超过压力波动设定范围时，根据风门调节幅度和风门调节暂停时间，对增压风机的风门开度进行阶梯式调节，直至压力偏差处于压力波动设定范围内；根据频率调节幅度和频率调节暂停时间，在目标频率范围内对增压风机的频率进行阶梯式调节，直至压力偏差位于以压力波动中心值为目标值的预设范围内；其中，目标频率范围是增压风机除固有频率范围以外的频率范围。上述控制方案能够避免增压风机因共振、堵转、喘振受到的冲击载荷和交变载荷，显著延长增压风机的使用寿命。

技术领域

本申请涉及烧结技术领域，尤其涉及一种增压风机的控制方法、控制系统及工控设备。

背景技术

增压风机是一种依靠输入的机械能，提高气体的压力并排送气体的机械，广泛用于冶金、化工、建材、矿山、电力、港口、食品等行业。在冶金行业的烧结工艺中，增压风机是将烧结烟气再增压后送入后续设施中，进行再脱硫脱硝的一个关键设备。增压风机调控原理是对压力执行“定风压”调控操作，目前常用调控的方式是以变频调节(或称之为频率调节)为参变量，集气管的压力值为被调控量，以集气管的压力检测值相对稳定为调控目标，若受工况影响，压力偏差过大时，通过实时、连续的频率调节，确保增压风机的平稳运行。增压风机若不能正常工作，不仅直接影响脱硫脱销的产量和质量，还会影响正常的生产秩序。

生产发现，增压风机的主要问题是运行寿命较短，只有2年左右，远达不到设计寿命标准(5年)。由于增压风机结构复杂，部件多，精度高，每次故障需要长时间的抢修，严重扰乱了正常生产秩序。

发明内容

本发明提供了一种增压风机的控制方法、控制系统及工控设备，以解决或者部分解决增压风机容易故障，影响正产生产的技术问题。

为解决上述技术问题，根据本发明一个可选的实施例，提供了一种增压风机的控制方法，包括：

获取风门调节幅度、风门调节暂停时间、频率调节幅度、频率调节暂停时间、所述增压风机的压力波动设定范围和压力波动中心值；

获取集气管处的压力检测值和所述增压风机的压力设定值；

确定所述压力检测值与所述压力设定值之间的压力偏差；

在所述压力偏差超过所述压力波动设定范围时，根据所述风门调节幅度和所述风门调节暂停时间，对所述增压风机的风门开度进行阶梯式调节，直至所述压力偏差处于所述压力波动设定范围内；根据所述频率调节幅度和所述频率调节暂停时间，在目标频率范围内对所述增压风机的频率进行阶梯式调节，直至所述压力偏差位于以所述压力波动中心值为目标值的预设范围内；其中，所述目标频率范围是所述增压风机除固有频率范围以外的频率范围。

可选的，控制方法还包括：

在调节过程中，控制风门调节速率大于频率调节速率；

其中，所述风门调节速率等于所述风门调节幅度除以所述风门调节暂停时间，所述频率调节速率等于所述频率调节幅度除以所述频率调节暂停时间。

可选的，所述风门调节幅度包括加载风门调节幅度和卸载风门调节幅度，所述风门调节暂停时间包括加载风门调节暂停时间和卸载风门调节暂停时间；所述频率调节幅度包括加载频率调节幅度和卸载频率调节幅度，所述频率调节暂停时间包括加载频率调节暂停时间和卸载频率调节暂停时间；

所述根据所述风门调节幅度和所述风门调节暂停时间，对所述增压风机的风门开度进行阶梯式调节，具体包括：

在所述增压风机加载时，根据所述加载风门调节幅度和所述加载风门调节暂停时间，对所述增压风机的风门开度进行阶梯式调节；在所述增压风机卸载时，根据所述卸载风门调节幅度和所述卸载风门调节暂停时间，对所述增压风机的风门开度进行阶梯式调节；