高炉鼓风机自动控制系统技术标准及要求

高炉鼓风机自动控制系统技术协议及标准

一、自动控制系统对压缩机监测系统主要包括

1．压缩机定风量/定风压—静叶串级调节系统

根据高炉工艺系统对风量的要求，风机在稳定工作区域内，静叶实时进行自动定位调节适应管网阻力的变化，满足高炉的变工况要求。

2. 压缩机防喘振控制系统

喘振是轴流压缩机的固有特性，其对压缩机的危害性也是不言而喻的。为了防止压缩机进入喘振工况运行，从而设置了此防喘振保护调节系统。

3．压缩机防逆流、安全运行控制系统

逆流保护是压缩机喘振的第二道保护措施，当轴流压缩机喉部差压低于设定值时，即视为喘振脉冲信号，如果此信号在规定时间内消失并在某一段时间内不再重复出现时，则只需依靠防喘振系统调节以达到稳定，相反若上述两条件不满足时，即视为逆流发生，机组将投入自保—安全运行程序。如果逆流持续存在则进行紧急停车。

4. 压缩机组流量、压力、温度常规参数监测系统

5. 压缩机组轴振动、轴位移监测保护系统

6. 机组轴承温度监测保护系统

7. 机组润滑、动力油保护调节系统

8. 机组故障报警系统

9. 逻辑控制系统

10. 机组启动条件联锁

11. 机组系统的自动操作

12. 机组防逆流及安全运行

13. 润滑油泵联锁控制

14. 动力油泵联锁控制

15. 润滑油站和动力油站电加热器自动控制

16. 机组紧急停机联锁保护

二、自动控制系统对TRT监测系统主要包括

系统设计原则：在确保高炉顶压稳定，高炉正常生产的前提下，最大程度地回收高炉煤气压力潜在能量。

在满足以上原则的基础上，TRT控制系统能实现机组的启动、升速、输出功率、升功率、炉顶压力控制和停机的自动化。并在TRT 机组启动、升速、升功率、正常停机、紧急停机过程中，与高炉控制系统密切合作，保证高炉炉顶压力的波动在一定范围内。

在TRT机组调节炉顶压力时，在正常炉况时保证顶压波动范围在±3kPa以内。

主要控制功能描述

转速控制系统

TRT安装三套转速测量系统，高位选择器通过三取二表决选出高信号，作为实际的转速测量值。超速保护由三套转速测量装置的信号直接进PLC连锁。

升功率系统

当TRT的转速与风机的转速同步后，TRT工作在低负荷控制状态。人工确认后，TRT系统进入升功率阶段，此时人工确认手动打开入口电动蝶阀，入口电动蝶阀全开后，系统自动关闭启动调速阀，功率调节系统和炉顶压力调节系统（其设定值比高炉侧设定值小2～5kPa）的调节器输出经低选器后用于控制可调静叶的开度。功率调节器的设定值以一定的上升速率增大。随着可调静叶的开度不断增大，TRT向压缩机输出的功率不断增加，调压阀组的开度不断减小直至全部关闭。

高炉顶压复合调节系统

TRT投入前炉顶压力由原减压阀组控制，TRT投入后由TRT一级静叶和旁通阀快开组一同控制。本系统不改动原调压阀控制回路，只在原系统上并联一组旁通阀，和TRT系统中的可调静叶共同实现对炉顶压力自动控制，在不改变高炉操作的情况下，实现由TRT控制炉顶压力。

氮封差压调节系统

气源氮气经自力式减压阀调节为0.15～0.2MPa，再经电动调压阀使密封处的氮气压力高于排气端煤气压力的0.02～0.04MPa，这样既保证煤气无外泄，又可减少氮气耗量。差压信号进入自控系统做启机和连锁监视。

机组启动联锁控制系统

启动条件：

(1)高炉同意TRT启动

(2)风机系统正常

(3)电气系统正常

(4)润滑油最远点压力大于设定值

(5)液压系统压力大于设定值

(6)氮气总管压力大于设定值

(7)工业净环水总管压力大于设定值

(8)入口切断阀前后压差小于设定值

(9)各阀门的手动/自动开关处在自动控制状态

(10)各设定值处在启动初始设定值

三、大型阀门控制系统

大型阀门启动步骤按照一定工艺顺序进行。

开可调静叶至某一初始开度，该开度能满足启动调速阀全开时额定转速可以达到与压缩机同步，缓慢打开启动调速阀，透平开始升速。

在各阀门的开关过程中,要确认上一过程的阀门动作是否到位,否则给出报警信号并等待处理。

四、低压电气联锁控制系统

根据机组运行工艺需要设计了一套电气连锁系统。

五、重大故障紧急停机联锁控制系统

当下列的停机条件发生时，控制系统发出指令使系统停机：

(1）透平轴振动大于设定值

(2）透平主轴轴向位移大于设定值

(3) 透平转速大于设定值

(4) 润滑油最远点压力小于设定值

(5) 液压系统压力小于设定值

(6) 透平和离合器轴承温度大于设定值

(7) 电气系统重故障

(8) 离合器发生重故障

（9）压缩机停机停车

当TRT运行中出现以上停机联锁条件时，TRT必须停机，发出信号快速关闭紧急切断阀，同时与压缩机脱开（靠超越离合器实现）。高炉侧的调压阀组按照设定开度迅速打开使炉顶压力稳定。

停机后按照一定的顺序关闭各相关大型阀门。

正常停机时，顶压波动在±5KPa。

过程监视

自控系统对机组运行所需监视的全部参数进行数据采集，并通过各种显示画面进行直观的显示、操作。主要画面有流程图、控制分组画面、历史趋势画面（主要参数历史趋势图）、综合报警、配电系统一次图、阀位开关动作记录等。实现对下列控制内容的检测：炉顶压力监控

大型阀门控制

各点振动及温度

透平机轴位移

透平机转速

透平机负荷