[发明专利]一种TRT与减压阀组协同的高炉顶压控制方法

说明书

本发明是一种TRT与减压阀组协同的高炉顶压控制方法，包括以下步骤：1）在TRT发电运行状态下，观察减压阀组是否也参入了顶压的调节，如果参入了则对减压阀组的PID参数采用试凑法，直到不参与调节为止，记录下该参数组的具体数值，标记为B参数组；2）利用高炉检修机会，在复风阶段观察减压阀组单独控制顶压是否满足实际要求，记录下此时的减压阀组参数组具体数值，标记为A参数组；3）将A参数组和B参数组输入减压阀组的PID控制程序中；4）将TRT的PLC控制器与高炉的PLC控制器建立通讯，当TRT处于发电运行状态时，减压阀组采用B参数组PID进行控制，当TRT处于非发电运行状态时，减压阀组采用A参数组PID进行控制；本发明提高了TRT运行效率，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及高炉生产及TRT运行技术领域，具体是一种TRT与减压阀组协同的高炉顶压控制方法。

背景技术

进入21世纪以来，TRT技术在钢铁企业得到了前所未有的发展。如附图1所示，在装备TRT装置以前，高炉顶压靠减压阀组6进行控制，高炉1产生的煤气经过重力除尘器2后转化为荒煤气，再经过干法除尘器3转化为净煤气，高压净煤气通过减压阀组6泄压后回收提供给各用户单位使用，煤气所含的热压能全部作用在减压阀组的阀板上，不仅能量浪费掉了，而且增加了设备的磨损；将TRT7装置并联到减压阀组6两端后，高炉顶压则依靠透平机静叶进行控制，高炉1产生的高压煤气主要靠透平机组做功发电后降为低压煤气，不仅能回收同质的低压煤气给各用户单位使用，同时还能将高炉1的余热余压能量回收33%左右。因此，TRT7是目前国际上公认的有价值的二次能源回收装置。

然而在TRT技术实际应用的过程中，不同企业高炉的操作水平不同，其应用效果差距也较大。其中很显著的一个矛盾就是：TRT7和高炉1的减压阀组6都可以控制顶压，如果减压阀组6按没有TRT7装置参与控顶压的PID过程控制参数运行，那么当TRT7接管了高炉顶压后，因减压阀组6的动态响应性较好，事实上在顶压波动有较突然的趋势时，减压阀组6也进入了调节状态，最大开度能达到15%，从而使得煤气流有一部分从减压阀组6流失，没有使煤气全流量作用在透平机组做功，导致二次能源回收效率降低；如果调整减压阀组6的PID过程控制参数，遏制其动态响应性，那么在TRT7遇到某些因素突然停机，高炉工长的操作往往达不到“迅速将减压阀组打开的紧急应对措施”，非常容易造成高炉憋压冲顶的事故。

PID控制器问世至今以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容，它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。目前TRT静叶、TRT快开AB阀以及高炉减压阀组都是采用PID过程控制模型，TRT静叶是按高炉顶压设定值-1进行控制，高炉减压阀组按顶压设定值+1进行控制，TRT块开AB阀按顶压设定值+2进行控制，通过这种差异性的给定量来区分顶压控制的优先级别。但是在实际运行过程中，当TRT接管顶压控制权后，减压阀组经常有调节的动作，特别是炉况有波动的时候，有些减压阀的开度甚至到了15%，通过查阅PLC程序，发现即便是顶压反馈值没有超过减压阀组的给定量（顶压设定值+2），只要变化率有突变（反馈值与给定量差值的微分），微分环节就会有输出。所以仅靠顶压设定的差异量来区分顶压控制优先级别的方法是不够的，仍然会出现TRT具备顶压控制能力的前提下煤气从减压阀组流失的情况，减少了煤气利用率，降低了经济效益。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种TRT与减压阀组协同的高炉顶压控制方法，实现高炉控制系统能够智能判断各种情况，并自主决策采取措施。

本发明的具体方案是：一种TRT与减压阀组协同的高炉顶压控制方法，包括以下步骤：

1）在TRT发电运行状态下，且煤气发生量不超过机组调节能力情况时，观察减压阀组是否也参入了顶压的调节，如果参入了则对减压阀组的PID参数采用“试凑法”，直到不参与调节为止，记录下该参数组的具体数值，标记为B参数组；