一种高炉煤气余压发电装置的启动控制方法与流程

本发明涉及高炉煤气余压发电，特别是涉及一种高炉煤气余压发电装置的启动控制方法。

背景技术：

1、高炉煤气余压发电装置是高炉系统的主体设备系统，是把高炉煤气的压力和温度转化为电能的装置；余压发电装置是利用高炉煤气在高炉侧与在煤气柜侧的压差，带动转子高速运转，再带动发电装置进行发电的，同时高炉煤气的温差越大，发电量也会有所提高；是高炉冶炼生产中的重要节能装置，具有显著的降本作用。

2、正常情况下，在高炉检修结束后，当高炉风量达到一定流量(比如达到5500m3/min)、顶压0.14mpa的情况下，才进行余压发电装置启动。现有的余压发电装置启动操作是，打开入口、出口侧的阀门，通过调节静叶开度，控制转子的转速，往往当转速到达共振区时，转子轴承振动会迅速增高，最终因转子振动大，而导致余压发电装置被迫停止启动；尤其是在全风、全氧等大风量多种情况下，启动成果率会更低。每次启动作业都要经过几次的操作才能将余压发电装置启动成功，长期如此操作，导致设备多次启动，多次超过振动正常值，导致设备磨损严重，增加设备检修，使发电量减少。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高炉煤气余压发电装置的启动控制方法和系统，以能够解决目前在余压发电设备启动时振动过大导致启动失败的缺陷，达到减少了余压发电装置的磨损情况、防止安全事故的发生、以及提高装置的发电量的效果。

2、本发明提供了一种高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，所述方法包括：

3、响应于启动指令，根据高炉煤气余压发电装置的顶压工况，开启入口蝶阀，以使转子转速达到第一转速，开启低速延迟盘车，直至所述低速延迟盘车的时长达到第一时长；

4、响应于升转速指令，根据所述顶压工况，调整入口蝶阀开度，以使所述转子转速达到第二转速；

5、根据转子轴承振动值判断所述转子转速是否通过共振区，响应于通过共振区，调整所述入口蝶阀开度，以使转子转速的加速度下降至降速加速度；

6、响应于所述转子转速达到第三转速，开启高速延迟盘车，直至所述高速延迟盘车的时长达到第二时长；

7、调整所述入口蝶阀开度为预设开度，以使所述转子转速达到目标转速，响应于并网指令，调整所述入口蝶阀开度为最大开度，完成并网启动。

8、进一步地，所述根据高炉煤气余压发电装置的顶压工况，开启入口蝶阀，以使转子转速达到第一转速的步骤包括：

9、根据高炉煤气余压发电装置的顶压工况和第一工况开度关系，控制入口蝶阀开启至对应开度；

10、实时获取转子转速，根据所述转子转速与第一转速的比较结果，调整入口蝶阀开度，直至所述转子转速达到所述第一转速。

11、进一步地，所述根据所述顶压工况，调整入口蝶阀开度，以使所述转子转速达到第二转速的步骤包括：

12、根据所述顶压工况和第二工况开度关系，调整入口蝶阀开度；

13、判断所述转子转速是否达到第一预设条件，若是，则保持所述入口蝶阀开度不变，直至所述转子转速达到第二转速；

14、若否，则根据所述顶压工况和第三工况开度关系，控制静叶开启至对应开度，直至所述转子转速达到第二转速。

15、进一步地，所述第一预设条件包括转子转速达到升速转速和/或转子转速的加速度达到升速加速度。

16、进一步地，调整所述入口蝶阀开度，以使转子转速的加速度下降至降速加速度的步骤包括：

17、获取静叶状态，当静叶状态为开启状态时，依次减小静叶开度，并判断转子转速的加速度是否下降至降速加速度；

18、若未下降至降速加速度且所述静叶开度减小至零，则依次减小所述入口蝶阀开度，直至转子转速的加速度下降至降速加速度；

19、当静叶状态为关闭状态时，依次减小所述入口蝶阀开度，直至转子转速的加速度下降至降速加速度。

20、进一步地，所述根据转子轴承振动值判断所述转子转速是否通过共振区的步骤包括：

21、判断转子轴承振动值是否小于振动阈值，若是，则判定通过共振区，反之，则判定未通过共振区。

22、进一步地，在所述根据转子轴承振动值判断所述转子转速是否通过共振区步骤之后，还包括：

23、响应于没有通过共振区，则通过调整静叶开度，对所述转子转速进行控制，直至所述转子转速通过共振区。

24、进一步地，在所述响应于所述转子转速达到第三转速步骤之前，还包括：

25、判断所述转子转速是否达到第三转速，若否，则通过调整静叶开度，对所述转子转速进行控制，直至所述转子转速达到第三转速。

26、进一步地，所述调整所述入口蝶阀开度为预设开度，以使所述转子转速达到目标转速的步骤包括：

27、调整所述入口蝶阀开度为预设开度，并判断所述转子转速是否达到目标转速，若否，则通过调整静叶开度，对所述转子转速进行控制，直至所述转子转速达到目标转速。

28、进一步地，所述则通过调整静叶开度，对所述转子转速进行控制的步骤包括：

29、获取静叶状态，并判断是否为开启状态，若否，则开启静叶；

30、响应于静叶状态为开启状态，通过调整静叶开度，对所述转子转速进行控制。

31、本发明提供了一种高炉煤气余压发电装置的启动控制方法。本发明采用入口蝶阀、静叶同时参与调控的方式，通过增加延时盘车功能，降低转子轴承振动，使得余压发电装置平稳启动，本发明能够满足高炉大风量等多种情况下的智能启动，提高了启动操作的成功率，降低了启动时的转子轴承振动，从而减少了余压发电装置的磨损情况，能够有效防止安全事故的发生，进一步提高了装置的发电量，并且节约了生产成本。

技术特征：

1.一种高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，所述根据高炉煤气余压发电装置的顶压工况，开启入口蝶阀，以使转子转速达到第一转速的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，所述根据所述顶压工况，调整入口蝶阀开度，以使所述转子转速达到第二转速的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，所述第一预设条件包括转子转速达到升速转速和/或转子转速的加速度达到升速加速度。

5.根据权利要求1所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，所述调整所述入口蝶阀开度，以使转子转速的加速度下降至降速加速度的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，所述根据转子轴承振动值判断所述转子转速是否通过共振区的步骤包括：

7.根据权利要求1所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，在所述根据转子轴承振动值判断所述转子转速是否通过共振区步骤之后，还包括：

8.根据权利要求1所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，在所述响应于所述转子转速达到第三转速步骤之前，还包括：

9.根据权利要求1所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，所述调整所述入口蝶阀开度为预设开度，以使所述转子转速达到目标转速的步骤包括：

10.根据权利要求7至9任一项所述的高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，其特征在于，所述则通过调整静叶开度，对所述转子转速进行控制的步骤包括：

技术总结
本发明公开了一种高炉煤气余压发电装置的启动控制方法，包括响应于启动指令，开启入口蝶阀，以使转子转速达到第一转速，开启低速延迟盘车，直至达到第一时长；响应于升转速指令，调整入口蝶阀开度，以使转子转速达到第二转速；根据转子轴承振动值判断是否通过共振区，响应于通过共振区，调整入口蝶阀开度，以使转子转速的加速度下降至降速加速度；响应于转子转速达到第三转速，开启高速延迟盘车，直至达到第二时长；调整入口蝶阀开度为预设开度，以使转子转速达到目标转速，响应于并网指令，调整入口蝶阀开度为最大开度，完成并网启动。本发明够满足高炉大风量等多种情况下的智能启动，降低了启动时的转子轴承振动，提高了启动操作的成功率。

技术研发人员：苗亦山,苏威,梁利生,梁小萃,袁赟,敖帅锋
受保护的技术使用者：宝钢湛江钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16