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TRT自動控制系統讓新鋼6號高爐“省吃儉用”———TRT自動控制系統讓新鋼6號高爐“省吃儉用”

       江西新鋼公司6號高爐生產現場沒有了往日喧囂的噪音,高爐的運行、奔騰的鐵水,一切都在靜悄悄地進行,而且生產成本也在逐步降低,這是該公司自動化部工程技術人員在6號高爐成功設計、開發、應用了TRT自動控制系統的結果。

   TRT是高爐煤氣余壓回收透平(Top Gas PressureRecovery Turbine)的英文縮寫。高爐剩余煤氣(大約170kPa)原來通過除塵和洗滌后直接送到減壓閥組進行減壓,減壓后送至用戶,大量的煤氣壓力和溫度就這樣白自地浪費掉。安裝TRT裝置后,高爐煤氣分別經過入口蝶閥、入口插板閥、文氏流量計和快切閥后進入透平機。高壓煤氣經過透平機的各級靜葉,不斷做功并膨脹(因此有時候透平機被稱作透平膨脹機),同時溫度也逐步降低,通過做功推動透平機旋轉,動能經過聯軸器帶動發電機旋轉,發電機發出電能并送至電網,這就是TRT發電的基本原理。

  為了保證TRT系統的運行安全,在透平膨脹機旁并行安裝了兩個旁通閥。在整個回路里TRT取代了減壓閥組進行頂壓調節和煤氣輸送的作用,但是在完成這個作用的過程中,卻同時產生電能并調節高爐頂壓。

  新鋼自動化部在6號高爐TRT工程中,PLC(即可編程控制器)系統選用某國際知名公司S7 400系列的PLC;由于TRT系統所要求系統穩定性和實時性都比較高,在本項目中選用了冗余系統,冗余的對象包括以太網、CPU、PROFIBUS網。儀表控制系統主要完成現場工藝參數的檢測和執行PLC的一部分輸出指令,保證TRT系統的正常運行和安全運行。電控系統主要完成TRT系統與外部電網并網和一些閥門的操作,并網操作選用了自動準同期裝置,型號為SYV3000,該裝置能自動檢測出TRT系統側和外電網的相位、頻率和幅值。當PLC系統發出并網指令,該裝置自動比較并網兩側的三參數,如果三參數差別不大,則實現并網指令,完成并網過程。

  高爐煤氣TRT自動控制技術在新鋼的首次采用,實用效果良好,實現了穩定的爐頂壓力控制,在正常情況下的爐頂壓力控制在+/-1.5kPa(國際領先水平+/- 5kPa)。這與其他未使用TRT技術的高爐比較,這極大減少了原來減壓閥組的使用和耗損;控制系統采用S7 400冗余系統,不僅運行速度快,穩定性高,還減少了高爐生產對環境的污染,減小了噪音。通過減壓閥組調壓產生的噪音在80分貝以上,而通過靜葉調壓產生的噪音在65分貝以下。通過并網發電,6號高爐TRT自動控制系統每年為新鋼創造經濟效益達到520萬元。