方案设计背景:
根据《高炉炼铁工艺设计规范》(GB 50427-2008)12.0.4条之规定“高炉必须设置炉顶煤气余压发电装置,并应与高炉同步投产”。新建高炉项目必须同期建设TRT装置(TRT— Blast Furnace Gas Top Pressure Recovery Turbine Unit,是高炉煤气余压透平回收装置的简称),将高炉冶炼过程中产生的高压、高温煤气,通过透平机膨胀做功,带动与透平机联接的发电机发电来回收能源,做功后的低温、低压高炉煤气并入公司煤气管网,进行其它综合利用。因此,需要一套综合控制系统来保障TRT装置的可靠、高效运行。
方案简介:
系统围绕高炉炉顶压力控制,实现高炉减压阀组顶压控制、TRT升转速控制、TRT升功率控制、TRT转顶压控制、TRT正常停机控制、TRT紧急停机控制等控制功能。
图1 TRT装置工艺流程图
图2 TRT装置控制功能图
减压阀组顶压控制:在TRT装置未运行或停机时,调节控制高炉炉顶压力。
TRT升转速控制:实现透平机的转速从0rpm到3000rpm,稳定、快速地实现TRT装置并网发电。
TRT升功率控制:当TRT装置并网后,快速实现减压阀组全关闭、TRT发电功率到工况条件下的最大值。
TRT转顶压控制:在TRT装置升功率完成后,调节控制高炉炉顶压力稳定,并最大限度地实现多发电。
TRT正常停机控制:在TRT装置需要退出运行时,安全稳定地实现炉顶压力控制权移交给减压阀组控制。
TRT紧急停机控制:在高炉异常或TRT系统故障时实现TRT装置的快速停止运行,确保TRT装置和高炉安全。
客户价值:
TRT装置综合控制系统在确保高炉正常生产的前提下,实现TRT装置最大限度地发电,提高能源回收能力,在高炉异常或TRT系统故障时具有安全保护控制与适应高炉炉顶压力控制的能力。
适用范围:
TRT装置综合控制系统分别获得安徽省省级科学技术成果(10561),计算机软件著作权登记证书(2010SR026328),并已在马钢多座大型高炉TRT装置上成功应用。本系统可广泛适用于高炉附属TRT装置的自动化控制。