高炉TRT发电系统(2)

2019-03-05 23:06

TRT的运行操作过程及注意事项

1、TRT启动:1)TRT启动前,先将润滑油系统、电液伺服控制系统、给排水系统、氮气密封系统、高低压配电系统等附属设施投入运行,机组盘车运转,并做各项连锁实验,并逐步打开出、入口插板阀和快切阀,引入低压煤气,确认关闭静叶、入口蝶阀和旁通快开阀,此时TRT控制室会向高炉控制室发出申请启动信号,如果炉况允许高炉控制室要发出同意启动信号,否则TRT无法进行实验和启动操作。2)准备工作完成后,TRT将打开入口蝶阀,引入高压煤气,这时TRT才与高炉系统连在一起,然后通过微机操作进行TRT自动升速,机组转速由盘车转速(6-20转/分)升至工作转速(3000转/分),由于程序和设备不同,每台TRT的升速曲线和时间都不尽相同。在升速过程中,最重要的是跨越临界转速,TRT的临界转速一般在1600转/分—2000转/分之间,跨越前TRT控制室会通知高炉控制室,高炉控制室只要注意监视炉顶压力和减压阀组就可以,尽量不要操作减压阀组,因为TRT在跨越临界转速时,静叶角度瞬间开大,会造成顶压有所下降,但越过临界转速以后,静叶又会马上关小,如果在此期间关小减压阀组的话,会造成炉顶压力大幅升高,有时还会造成TRT超速停机。但煤气清洗如果是比肖夫系统,并且高炉顶压控制在环缝时,这一点不用注意,因为环缝与TRT是串联调节。3)TRT机组转速稳定在3000转/分后,机组进行并网操作,机组并网后,转速由电网频率决定,不再对转速进行调节。然后TRT会逐步手动开大静叶,并投入炉顶压力自动调节(比肖夫系统配置的TRT要先将环缝调节

顶压打到手动后,TRT静叶才能投入自动调节顶压,两者同时在自动状态调节顶压会造成顶压波动,TRT投自动调节顶压后,高炉控制室将环缝逐渐手动开大,使环缝差压在30 KPa),由于TRT的炉顶压力设定值比高炉控制室的设定值低3KPa,减压阀组的自动阀会逐渐关小,此时高炉控制室要根据炉顶压力逐渐关小减压阀组的手动阀至全关,切记:不要将减压阀组的自动阀打成手动,因为在TRT调节炉顶压力不好时,自动阀可以作为补充调节,使炉顶压力不会过高,特别是在TRT紧急停机时,自动阀可以自动打开,保证高炉正常生产。

2、TRT运行:TRT正常运行时,静叶和减压阀组的自动阀同时调节炉顶压力,TRT向电网输送电能。一般TRT静叶调节顶压的精度比减压阀组的要高,如果在3 KPa以内,自动阀就不会打开,当TRT调节顶压波动太大、影响高炉生产时,可以将静叶打成手动,并适当关小,使减压阀组的自动阀有一定开度,具备调节顶压的能力,由减压阀组来调节顶压,比肖夫系统也可用环缝调节顶压。在TRT运行期间,如果高炉控制室的仪表系统出现故障,炉顶压力反馈值不准或失灵时,要立即通知TRT控制室将静叶打到手动状态,因为TRT进行顶压调节的反馈信号是取自高炉控制室,并根据该信号进行调节,一旦信号失灵,将造成顶压剧烈变化,影响高炉的安全生产。高炉减风或短时间休风时TRT可以做电动运行,不用停机,对高炉也没有任何影响,此时高炉控制室需要将减压阀组尽量全开,因为电动运行时的电能转化成了热能,使TRT及附近管道中的煤气温度升高,需要煤气的流通将其及时带走,另外,高炉长时间休风、处理煤气前,

也不用急于让TRT停机,因为TRT运转对休风和处理煤气前的准备没有影响,完全可以多回收这一时段的电能。

3、TRT停机:停机分正常停机和紧急停机,TRT正常停机前会通知高炉控制室根据顶压逐渐开大减压阀组,同时TRT控制室将静叶打到手动,并逐渐关小,将煤气流的大部分逐渐转移到减压阀组,见减压阀组调节顶压正常后,TRT按紧急停机按钮停机,TRT的快切阀快关,旁通快开阀快速打开到一定角度,顶压稳定后,TRT将逐渐关小旁通快开阀至全关,高炉控制室需要根据顶压情况适当开大减压阀组,防止顶压升高,旁通快开阀全关以后,TRT将关闭入口蝶阀,切断高压煤气,这也标志着TRT与高炉系统断开连接。紧急停机是TRT在事故状态下的停机,与正常停机过程基本一致,只不过是少了减压阀组逐渐开大、静叶逐渐关小的过程,高炉控制室在接到TRT的通知或在控制画面上看到TRT紧急停机时,要迅速打开减压阀组的手动阀,让减压阀组来调节炉顶压力。

提高TRT系统发电量的途径

一是积极采用高炉煤气干法除尘技术装备。

二是提高高炉炉顶煤气压力,减少煤气从炉顶到透平机的压力损失。提高炉炉顶煤气压力还可以带来产量的提高、高炉运作稳定、可以冶炼低硅铁等方面的好处。

三是保持高炉煤气稳定地以最大发生量供给透平机,这就要求高炉生产要稳定地处于高水平状态。这样就可以关闭煤气系统的高压阀组,使高炉煤气全量通过TRT透平机。 四是适当提高TRT煤气入口温度。高炉正常生产状态下炉顶温度应小于250℃,在超过350℃时就要采取打水降温措施。在煤气压力不变的条件下,煤气温度高,煤气压透平机内体积膨胀大,就会使发电量提高。优化处理好高炉炉顶煤气温度和TRT发电能力,寻找好运作的最佳点是提高发电量的有效方式。

五是调整好TRT入口的静叶角度。在煤气管网中设置能进行煤气压力调节的设备,通过调整静叶片的角度,来控制煤气的压力和输出功率,可以使高炉炉顶压力波动小,同时TRT的输出功率也可以处于稳定状态,这可以用小型计算机来进行控制。

六是提高TRT设备运行率。首先,要提高TRT设备的开工率,延长TRT稳定运行的时间,并力争在高水平状态下工作,同时加强对TRT设备的维修、保养、合理运作,及时排除各种设备故障;其次,要提高TRT运作人员的技术水平,维修水平等。

七是合理优化TRT工艺技术参数。优选TRT工作性能曲线,使TRT功能与高炉正常生产进行优化匹配,同时又能应对高炉运作变化。一般TRT透平机出力与高炉有效容积比为4.0~4.3。

七、TRT主要控制系统的工作原理

TRT过程检测和控制系统的设计原则,首先是要确保证高炉顶压稳定,在保证高炉正常生产的前提下,最大限度地回收高炉煤气压力的潜在能量,同时具有适应高炉异常时控制炉顶压力的能力。TRT主要检测和控制项目有: 阀位开度调节及控制

阀位开度控制是将调速阀或可调静叶按一定速率逐渐开启或关闭,使系统平稳过渡,防止炉顶压力过大的波动,并将开度停留在事先设定的任一位置上,以限制流过透平的煤气量,进而控制发电机的转速和输出功率。也可防止调速阀或可调静叶开过头或关过头,起到阀位开度控制限幅及抗积分饱和作用。另外还有一个更重要的作用是从高炉拉煤气的作用。可调静叶在未参与自动调节时,是通过开度设定来控制可调静叶开度的。调速阀开度范围为全关0°~90°全开,可调静叶的开度范围为全关-24°~+16°全开。可调静叶在事故状态下还能实现快速关闭。 转速调节及控制

转速关系到发电机与电网的同步和安全运行,也关系到其它辅机的启停。当转速过高或发电机周波过高和过低时都要跳闸而紧急停机。为可靠起见,安装了两只磁电式转速传感器,通过高速计数器测量透平转速,然后用高位选择器选出其中较高信号,作为转速的测量值,送入专用调节器以控制转速。

负荷调节及控制

负荷控制功能是防止电网发生故障,使发电机超负荷,使透平发电机输出功率在设计范围内波动,通过专用调节器进行控制,用最大负荷设定限定负荷。此外,还设置了3%的初期负荷设定值。 炉顶压力调节及控制

本系统不改动原有炉顶压力~~减压阀组控制回路,?只在原系统上并一个炉顶压力调节器来控制TRT系统中的调速阀或可调静叶,利用调速阀或可调静叶实现自动控制炉顶压力,在不改变高炉操作的情况下,实现由TRT控制炉顶压力。

TRT与减压阀组并列运行时,送入TRT炉顶压力调节器的炉顶压力测量值与高炉原有炉顶压力~~减压阀组控制回路的测量值是同一信号;同时将高炉原有炉顶压力~~减压阀组控制回路的设定值送入TRT炉顶压力调节器,经过炉顶压力设定值偏差(减去或加上一个固定差值)运算后,使其略低于或高于高炉原有炉顶压力~~减压阀组控制回路的设定值,然后作为TRT炉顶压力调节器的设定值。这样就能使TRT炉顶压力调节器自动跟踪高炉的设定值,同时也决定了高炉顶压的设定权仍在高炉,高炉操作工只需同以往一样操作即可。高炉炉顶压力可由TRT控制,也可由减压阀组控制,有时是两者同时进行炉顶压力的控制将上述四个调节信号通过一低值选择器选出其低能级的信号输入伺服放大器,伺服放大器通过控制电-液转换器,再通过液压驱动机构控制调速阀或可调静叶的开度。

上述系统是TRT的核心部分,它是根据TRT的运行特点而设计的专用调节器系统,它的功能都是通过软件来实现的。系统编程时为专用调节器系统中调速阀和可调静叶的分程控制共制定了五种控制方案,具体如下:

1) 调速阀单控:将可调静叶锁定在全开位置,采用调速阀对TRT进行全程控制; 2) 可调静叶单控:将调速阀锁定在全开位置,采用可调静叶对TRT进行全程控制; 3) 调速阀和可调静叶分程控制:调速阀和可调静叶的关系是通过软件运算进行分程控制的,即将可调静叶锁定在某一开度位置,用调速阀对TRT进行启动、升速和并网


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