TRT裝置高爐頂壓控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、高爐爐項(xiàng)煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置(Top Gas Pressure Recovery TurbineUnit)簡(jiǎn)稱TRT，是目前國際上公認(rèn)的有價(jià)值的二次能源回收裝置。它通過將高爐爐頂煤氣導(dǎo)入透平膨脹機(jī)做功，使高爐爐頂煤氣的壓力能及熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。TRT裝置發(fā)電成本低，發(fā)電過程中不產(chǎn)生任何污染和公害，回收能源效果顯著。但作為高爐的附屬設(shè)備，TRT裝置投運(yùn)的前提是保證高爐項(xiàng)壓穩(wěn)定，從而不影響煉鐵主流程工藝。 傳統(tǒng)的

2、TRT項(xiàng)壓控制系統(tǒng)是串級(jí)結(jié)構(gòu)的，主、副回路均采用PID控制算法。然而，隨著冶金高爐的大型化和現(xiàn)代煉鐵技術(shù)的發(fā)展，對(duì)高爐頂壓的穩(wěn)定性要求越來越高，傳統(tǒng)控制方法已難以達(dá)到預(yù)期的控制要求。 本文分析了影響TRT。頂壓控制效果的主要因素和當(dāng)前實(shí)現(xiàn)TRT項(xiàng)壓高精度控制所需解決的關(guān)鍵技術(shù)，并提出了改善TRT項(xiàng)壓控制系統(tǒng)的方法。 (1)針對(duì)TRT頂壓控制系統(tǒng)主回路：本文詳細(xì)分析了高爐料柱對(duì)TRT裝置高爐項(xiàng)壓的影響，采用機(jī)理分析和基于工

3、業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)的參數(shù)辨識(shí)相結(jié)合的方法，建立并驗(yàn)證了以高爐料柱的料線高度和透平機(jī)靜葉開度為輸入、高爐爐頂壓力為輸出的TRT裝置高爐頂壓動(dòng)態(tài)模型。在該模型基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于帶前饋結(jié)構(gòu)DMC的主回路控制算法。并通過MATLAB仿真比較了帶前饋結(jié)構(gòu)DMC與普通DMC、前饋PID和普通PID的控制效果，仿真結(jié)果表明，帶前饋結(jié)構(gòu)的DMC算法能夠有效提高頂壓控制效果，并具有良好的魯棒性。 (2)針對(duì)TRT項(xiàng)壓控制系統(tǒng)副回路：本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了