專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高爐鼓風(fēng)機(jī)防喘振控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐鼓風(fēng)機(jī)防喘振方法。更具體的說(shuō)，是針對(duì)煉鐵高爐中的高爐鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行防喘振控制。
背景技術(shù)：
高爐鼓風(fēng)機(jī)是煉鐵過(guò)程中的核心動(dòng)力設(shè)備，高爐鼓風(fēng)機(jī)是高爐設(shè)備的心臟。鼓風(fēng)機(jī)所輸送的高壓風(fēng)流，經(jīng)熱風(fēng)爐加熱到1100 1200°C，由設(shè)在高爐下腹部的環(huán)形風(fēng)管，通過(guò)安裝在高爐四周的風(fēng)口吹入高爐內(nèi)，一方面托住由爐頂部裝料鐘處加入的爐料；另一方面通過(guò)化學(xué)還原反應(yīng)在爐底形成鐵水和渣。如果送風(fēng)切斷，高爐不能繼續(xù)生產(chǎn)鐵水，同時(shí)因爐內(nèi)支撐爐料的力消失，勢(shì)必爐料下榻，鐵水、渣就會(huì)飛濺，造成高爐堵風(fēng)口的重大事故。因此要求鼓風(fēng)機(jī)組能夠隨著高爐的冶煉工況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，為高爐提供優(yōu)質(zhì)，適量的風(fēng)源對(duì)于整個(gè)鋼鐵過(guò)程的重要性不言而喻，鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)與企業(yè)的產(chǎn)量、效益、安全息息相關(guān)。由于高爐憋風(fēng)等原因常會(huì)引起風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象。所謂風(fēng)機(jī)的“喘振”，就是在風(fēng)機(jī)整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)生周期性的低頻振蕩，風(fēng)機(jī)流量和出口壓力大幅度波動(dòng)的現(xiàn)象。喘振造成的后果是非常嚴(yán)重的，它不僅會(huì)使鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子經(jīng)受交變應(yīng)力而斷裂，使級(jí)間壓力失常而引起強(qiáng)烈振動(dòng)，導(dǎo)致密封及推力軸承損壞，使運(yùn)動(dòng)元件和靜止元件相碰，有的甚至破壞了密封造成了爆炸、火災(zāi)等事故。除嚴(yán)重事故之外，喘振也會(huì)使煉鐵風(fēng)耗增加，噸鐵成本升高。冶金等領(lǐng)域運(yùn)行的鼓風(fēng)機(jī)幾乎都設(shè)有防喘振控制系統(tǒng)。控制措施主要是防喘放空。目前主要的控制方法是當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行點(diǎn)靠近防喘振曲線時(shí)，即立刻打開(kāi)防喘振閥，防止運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)入防喘振曲線左邊，重新處于安全區(qū)域。防喘振曲線的設(shè)置具有非常重要的意義。一般來(lái)講，鼓風(fēng)機(jī)制造廠商提供的防喘振曲線是在出廠時(shí)試驗(yàn)給定，但是由于溫度、分子量變化對(duì)喘振極限的影響沒(méi)有考慮進(jìn)去， 實(shí)際應(yīng)用是往往有一定偏差，特別是舊機(jī)組的性能會(huì)發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)致防喘振控制系統(tǒng)設(shè)置的不盡合理，從而造成不必要的損失。同樣防喘振閥的開(kāi)度具有重要的作用。開(kāi)度過(guò)大過(guò)快，不僅會(huì)產(chǎn)生較大的流量和壓力波動(dòng)，這種波動(dòng)是高爐正常生產(chǎn)中無(wú)法接受的，而且也浪費(fèi)能量。若開(kāi)度過(guò)小過(guò)慢，又不能保證在工況點(diǎn)上升較快的情況下保證風(fēng)機(jī)不進(jìn)入喘振區(qū)。防喘振控制作為高爐風(fēng)機(jī)控制中最重要的一環(huán)，其控制效果完善與否，在很大程度上決定了能否充分發(fā)揮鼓風(fēng)機(jī)的潛能，為高爐提供一個(gè)安全、穩(wěn)定、高效的風(fēng)源，保證高爐達(dá)到理想的利用系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高爐鼓風(fēng)機(jī)防喘振控制的方法。本發(fā)明的解決方法是
提供一種高爐鼓風(fēng)機(jī)防喘振控制的方法，包括以下步驟(1)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)出廠試驗(yàn)時(shí)確定的防喘振曲線進(jìn)行無(wú)量綱處理，獲得不隨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口條件及鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)變化的無(wú)量綱防喘振曲線；(2)由溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器獲取鼓風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)的運(yùn)行參數(shù)，并在進(jìn)行無(wú)量綱化處理后，與防喘振曲線中防喘振點(diǎn)的無(wú)量綱數(shù)值比較，確定目前運(yùn)行點(diǎn)所處位置是否處于安全區(qū)域；(3)確定目前運(yùn)行點(diǎn)與防喘振曲線之間的距離和當(dāng)前無(wú)量綱流量方向上的變化速度，并以其為輸入值，通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法確定PID控制的參數(shù)；(4)向防喘振閥的控制器傳送PID控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防喘振閥的控制。本發(fā)明中，所述運(yùn)行點(diǎn)與防喘振曲線之間的距離是根據(jù)下述公式獲得的
權(quán)利要求
1.一種高爐鼓風(fēng)機(jī)防喘振控制的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)出廠試驗(yàn)時(shí)確定的防喘振曲線進(jìn)行無(wú)量綱處理，獲得不隨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口條件及鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)變化的無(wú)量綱防喘振曲線；(2)由溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器獲取鼓風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)的運(yùn)行參數(shù)，并在進(jìn)行無(wú)量綱化處理后，與防喘振曲線中防喘振點(diǎn)的無(wú)量綱數(shù)值比較，確定目前運(yùn)行點(diǎn)所處位置是否處于安全區(qū)域；(3)確定目前運(yùn)行點(diǎn)與防喘振曲線之間的距離和當(dāng)前無(wú)量綱流量方向上的變化速度， 并以其為輸入值，通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法確定PID控制的參數(shù)；(4)向防喘振閥的控制器傳送PID控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防喘振閥的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)行點(diǎn)與防喘振線之間的距離是根據(jù)下述公式獲得的
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無(wú)量綱流量方向上的變化速度是根據(jù)下述公式獲得的
全文摘要
本發(fā)明涉及鼓風(fēng)機(jī)防喘振，旨在提供一種高爐鼓風(fēng)機(jī)防喘振控制的方法。包括(1)對(duì)防喘振曲線進(jìn)行無(wú)量綱處理，獲得不隨進(jìn)口條件及結(jié)構(gòu)變化的無(wú)量綱曲線；(2)獲取實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，并在進(jìn)行無(wú)量綱化處理后與防喘振點(diǎn)的無(wú)量綱數(shù)值比較，確定目前是否處于安全區(qū)域；(3)確定目前運(yùn)行點(diǎn)與防喘振曲線之間的距離和當(dāng)前無(wú)量綱流量方向上的變化速度，并以其為輸入值確定PID控制的參數(shù)；(4)向防喘振閥的控制器傳送PID控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防喘振閥的控制。本發(fā)明消除了進(jìn)口狀態(tài)及結(jié)構(gòu)變化而引起的防喘振曲線偏移，保證運(yùn)行時(shí)能準(zhǔn)確的判斷安全運(yùn)行區(qū)域；能夠消除由于控制參數(shù)固定帶來(lái)的防喘振閥的開(kāi)的過(guò)大或者過(guò)小帶來(lái)的壓力波動(dòng)和能量浪費(fèi)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F04D27/00GK102562639SQ201210011989
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者吳平, 楊春節(jié), 王小華, 郁輝球, 麻劍鋒, 黃龍誠(chéng) 申請(qǐng)人:杭州哲達(dá)科技股份有限公司