焦?fàn)t集氣管壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)的優(yōu)化

摘 要：焦?fàn)t的集氣管壓力因內(nèi)、外因素都各有不同程度的波動(dòng)，自控調(diào)節(jié)也不太理想。原焦?fàn)t因原設(shè)計(jì)沒(méi)有反饋信號(hào)，致使把輸出信號(hào)一直作為反饋信號(hào)，從而達(dá)不到準(zhǔn)確高效穩(wěn)定集氣管壓力。優(yōu)化完善后的焦?fàn)t集氣管壓力控制穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理真實(shí)可靠、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)精準(zhǔn)、快速、安全。通過(guò)三段PID調(diào)節(jié)成功解決了焦?fàn)t集氣管壓力不穩(wěn)定的問(wèn)題，荒煤氣放散大大減少，優(yōu)化了焦炭質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了安全、高效、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t；焦?fàn)t集氣管；PID調(diào)節(jié)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.044

焦?fàn)t集氣管中壓力的控制至關(guān)重要，集氣管中壓力出現(xiàn)大的波動(dòng)就會(huì)直接造成調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作頻繁，故障率就會(huì)增多，不僅增加了檢修次數(shù)，同時(shí)也增加了維護(hù)成本，煤氣壓力不穩(wěn)，會(huì)縮短爐體的使用壽命，其次煤氣放散，不僅造成環(huán)境污染，也會(huì)影響吸氣機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦發(fā)生故障，必會(huì)影響焦?fàn)t、高爐和干熄焦發(fā)電的生產(chǎn)。綜上所述焦?fàn)t集氣管控制系統(tǒng)的改造已是迫在眉睫，需要集中力量盡快對(duì)焦?fàn)t集氣管中壓力進(jìn)行控制。

1 立項(xiàng)背景

近幾年，焦?fàn)t的集氣管壓力因內(nèi)、外因素都各有不同程度的波動(dòng)，自控調(diào)節(jié)也不太理想。原焦?fàn)t因原設(shè)計(jì)沒(méi)有反饋信號(hào)，致使把輸出信號(hào)一直作為反饋信號(hào)，從而達(dá)不到準(zhǔn)確高效穩(wěn)定集氣管壓力。焦?fàn)t集氣管壓力波動(dòng)也一直比較頻繁，波動(dòng)范圍超過(guò)了設(shè)定值情況較為嚴(yán)重，最高能過(guò)到500Pa到600Pa，最低可達(dá)到-200Pa到-100Pa，調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作也比較頻繁，故障率也增多，達(dá)到每星期平均檢修一次，加大了維護(hù)成本，同時(shí)煤氣壓力不穩(wěn)，會(huì)縮短爐體的使用壽命，其次煤氣放散，不僅造成環(huán)境污染，也會(huì)影響吸氣機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 技術(shù)內(nèi)容

2.1 總體思路

集氣管壓力由單回路PID調(diào)節(jié)改為分段PID調(diào)節(jié)，根據(jù)集氣管壓力輸入值與給定值的偏差將PID參數(shù)分成三段，集氣管壓力與給定值偏差小于20Pa按第一套PID參數(shù)調(diào)節(jié)，偏差大于20Pa并且小于40Pa時(shí)按第二套PID參數(shù)調(diào)節(jié)，偏差大于40Pa時(shí)按第三套PID參數(shù)調(diào)節(jié)，這樣實(shí)現(xiàn)了偏差小時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，偏差大時(shí)在短時(shí)間內(nèi)能夠恢復(fù)到給定值范圍內(nèi)。保證集氣管壓力穩(wěn)定在給定值的±30PA之間。

2.2 技術(shù)方案

凈化一區(qū)優(yōu)化1#、2#集氣管壓力控制系統(tǒng)的程序，給出合適的PID參數(shù)調(diào)節(jié)，完善相應(yīng)的趨勢(shì)顯示，引入各集氣管壓力的反饋信號(hào)及編程。對(duì)集氣管壓力、初冷器前吸力、風(fēng)機(jī)后壓力變送器進(jìn)行調(diào)試，導(dǎo)壓管進(jìn)行疏通，確保現(xiàn)場(chǎng)儀表信號(hào)真實(shí)可靠。凈化二區(qū)優(yōu)化控制系統(tǒng)（ABB AC800F）使 5#、6#集氣管壓力控制穩(wěn)定，給出合適的PID參數(shù)調(diào)節(jié)，完善相應(yīng)的趨勢(shì)顯示。

通過(guò)長(zhǎng)期摸索和編程調(diào)試自控人員將集氣管壓力由單回路PID調(diào)節(jié)改為由集氣管壓力輸入值與給定值的偏差將PID參數(shù)分成三段，自主完成程序設(shè)計(jì)。

由于凈化一區(qū)的DCS控制系統(tǒng)是淅大中控國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)，在分別調(diào)用不同PID參數(shù)時(shí)組顯示界面不支持中間變量，為此我們自己?jiǎn)为?dú)創(chuàng)作一個(gè)監(jiān)控界面方便及時(shí)更改更加合適的PID參數(shù)。

3 實(shí)施效果

優(yōu)化完善后的焦?fàn)t集氣管壓力控制穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理真實(shí)可靠、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)精準(zhǔn)、快速、安全。通過(guò)三段PID調(diào)節(jié)成功解決了焦?fàn)t集氣管壓力不穩(wěn)定的問(wèn)題，荒煤氣放散大大減少，優(yōu)化了焦炭質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了安全、高效、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，提高了焦炭質(zhì)量，減少煤氣放散為鐵前系統(tǒng)增效明顯。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)控制水平的提高，集氣管壓力穩(wěn)定，不但保證了吸氣機(jī)的安全運(yùn)行，同時(shí)延長(zhǎng)焦?fàn)t爐體壽命。由于集氣管壓力的穩(wěn)定減少荒煤氣放散，降低了對(duì)環(huán)境的污染，因此該項(xiàng)目的環(huán)保效益可觀。

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作者簡(jiǎn)介：寧勝（1981-），男，河北張家口人，工程管理部副部長(zhǎng)，主要研究方向：機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修。