TRT高爐頂壓控制系統(tǒng)的設計與實現.doc_第1頁
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文檔簡介

1、TRT高爐頂壓控制系統(tǒng)的設計與實現壓差透平發(fā)電是利用高爐煉鐵過程中產生的高壓煤氣推動透平機轉動, 從而驅動發(fā)電機發(fā)電的一項先進節(jié)能技術。它在創(chuàng)造可觀經濟效益的同時, 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。結合現場設備現狀、 工藝要求和運行過程中存在的高爐頂壓波動大、系統(tǒng)響應慢等問題 , 研究采用模糊自適應PID 技術 , 在原有軟硬件的基礎上優(yōu)化系統(tǒng)控制方法 , 實現 TRT系統(tǒng)對高爐頂壓的穩(wěn)定調節(jié)。本文研究的主要內容如下:(

2、1) 研究 TRT系統(tǒng)中的主要工藝設備的構成 , 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)的數學模型 ,然后使用數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上 , 結合 TRT現場運行經驗 , 研究頂壓控制系統(tǒng)模糊自適應 PID 算法 ; 設計 TRT頂壓控制器 ; 并通過 Matlab 仿真結果表明 : 系統(tǒng)在擾動情況下 , 超調量降低約 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 TRT生產工藝的要求和現場設備的裝配現狀 , 基于三菱 Q系列PLC控制系統(tǒng)平臺 , 設計了 TRT 高爐頂壓控制硬件架構和軟件程序, 并開發(fā)出友好的人機監(jiān)控界面。本文對原控制系統(tǒng)的設計與優(yōu)化實現了首鋼京唐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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