用于防止风机喘振的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于防止风机喘振的方法，该方法包括在每台助燃风机出口各增加一个出口调节阀和压力检测装置的步骤；采集每台助燃风机的启动信号、炉内燃烧标志、运转的电流检测信号、出口压力检测信号、出口调节阀的开度反馈信号，以及采集空气总管压力检测信号的步骤；并将这些信号送至计算机控制系统进行计算分析的步骤。当检测到助燃风机电流值低于正常工作电流范围时，根据电流值的大小调节助燃风机出口的调节阀，调节阀门开度，增加送风负荷，使得助燃风机出口的压力大于或者等于空气总管上的压力。该方法可以有效地避免风机喘振现象的发生，从而保护风机，延长风机的使用寿命。
【专利说明】用于防止风机喘振的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于防止风机喘振的控制方法，属于钢铁生产【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 硅钢高温环形退火炉配置有两台变频助燃风机。风机在使用过程中如果发生喘 振，风机会出现周期性的出风与倒流，这样会严重影响风机的使用寿命。
[0003] 风机出现喘振现象主要发生在以下两种工况中：1、在正常生产过程中，一台助燃 风机处于工作状态，另外一台助燃风机处于备用状态。当由工作助燃风机切换到备用助燃 风机时，如果控制系统检测到备用助燃风机已经启动，工作助燃风机就要停止。但是往往备 用助燃风机刚刚启动，风门没有完全打开，启动电流在由小变大的过程中，出口压力突然变 小，而实际管道压力很大，这时就导致了风机的喘振。2、当硅钢高温环形退火炉在由正常燃 烧（即为满足工艺要求的温度而控制燃烧介质的燃烧）状态向最小燃烧（即硅钢高温环形 退火炉每隔一段时间T，发生旋转时，炉床移动，全门开启，将燃烧介质控制在最小范围内） 状态切换时，所有的炉门开启，热负荷突然降到最低，助燃风机的风门按照最小燃烧负荷量 对应调到比较小的开度。这时由于出口压力突然变小，而管道压力仍然很大，导致风机喘 振。
[0004] 以前，硅钢高温环形退火炉助燃风机的喘振控制是由风机设备厂家成套完成，没 有结合实际工况，达不到控制效果。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种用于防止风机喘振的方法，以解决在硅钢 高温环形退火炉正常生产过程中，当两台助燃风机切换时，或者是当炉内由正常燃烧转到 最小燃烧状态时发生助燃风机喘振的技术问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案包括如下步骤：
[0007] 1)在每台助燃风机出口各增加一个出口调节阀和一个压力检测装置；
[0008] 2)采集每台助燃风机的启动信号以及炉内燃烧标志；
[0009] 3)采集每台助燃风机运转的电流检测信号；
[0010] 4)采集每台助燃风机的出口压力检测信号；
[0011] 5)采集空气总管压力检测信号；
[0012] 6)采集每台助燃风机出口调节阀的开度反馈信号；
[0013]7)将采集的检测信号，送至计算机控制系统；
[0014] 8)计算机控制系统根据检测信号反馈得到的结果，进行如下判断：
[0015] 8. 1)当检测到两台助燃风机启动时，说明正由工作助燃风机向备用助燃风机切 换，此时：若正在启动的备用助燃风机出口压力低于空气总管压力的70%时，则根据正在 启动的备用助燃风机的电流值I的大小调节该助燃风机出口调节阀，通过不断减小阀门开 度直至完全关闭，增加送风负荷，使得该助燃风机出口的压力大于或者等于空气总管上的 压力；所述正常工作电流范围为40A彡I < 170A ;
[0016] 8. 2)当检测到只有一台助燃风机启动时，且炉内燃烧标志为最小燃烧时，说明硅 钢高温环形退火炉正由正常燃烧状态向最小燃烧状态切换，此时，若工作助燃风机出口压 力低于空气总管压力的70%时，根据该助燃风机电流值I的大小调节该助燃风机出口调节 阀，通过不断减小阀门开度直至完全关闭，增加送风负荷，使得该助燃风机出口的压力大 于或者等于空气总管上的压力；所述正常工作电流范围为40A < I < 170A。
[0017] 进一步地，令上述步骤8. 1)中正在启动的备用助燃风机和步骤8.2)中的工作助 燃风机为指标助燃风机，则当指标助燃风机电流值I < 40A时，该指标助燃风机出口调节阀 的开度调节为100% ;当指标助燃风机电流值40A < I < 50A时，该指标助燃风机出口调节 阀的开度调节为80% ;当指标助燃风机电流值50A < I < 70A时，该指标助燃风机出口调 节阀的开度调节为50% ;当指标助燃风机电流值70A彡I < 100A时，该指标助燃风机出口 调节阀的开度调节为30% ;当指标助燃风机电流值100A < I < 170A时，该指标助燃风机 出口调节阀的开度调节为0% (即全部关闭）。
[0018] 本发明通过在每台助燃风机出口增加一个调节阀和一个压力检测装置，借助于计 算机控制系统对采集到的启动信号、炉内燃烧标志、助燃风机运转的电流信号、助燃风机的 出口压力信号以及空气总管压力信号进行计算分析，当检测到助燃风机出口压力低于空气 总管压力的70%时，根据电流值的大小调节助燃风机出口的调节阀，调节阀门开度，增加送 风负荷，使得助燃风机出口的压力大于或者等于空气总管上的压力，从而有效地避免风机 喘振现象的发生，保护风机，延长风机使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为现场检测分布流程图。
[0020] 图2为各检测信号与计算机控制系统的关系，其中，炉内燃烧标志是计算机内部 系统根据燃烧介质的燃烧状况逻辑运算得出。
[0021] 图3为两台助燃风机切换时的计算机算法流程图。
[0022] 图4为炉内正常燃烧向最小燃烧状态改变时的计算机算法流程图。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细地说明。
[0024] 本【具体实施方式】中的两台助燃风机的额定电流值为170安培。
[0025] 图1为现场检测分布流程图。相对于现有技术，本发明仅在在每台助燃风机出口 各增加了 一个调节阀和一个压力检测装置。
[0026]图2为各检测信号与计算机控制系统的关系图。由图2可以看出，将采集到的两 台助燃风机的启动信号、电流检测信号、出口压力检测信号以及空气总管压力检测信号和 炉内燃烧标志都送到计算机控制系统中。炉内燃烧标志是硅钢高温环形退火炉使用者设定 的、关于影响硅钢高温环形退火炉燃烧介质燃烧状况的相关因子的函数，计算机内部系统 可以根据检测到的影响燃烧介质燃烧状况的相关因子的值进行逻辑运算，从而得出炉内燃 烧标志，并进而判断炉内是正常燃烧还是最小燃烧。
[0027] 助燃风机正常工作时，其电流值I总是在低于额定电流值12同时又不小于一个最 低工作电流值Ii的一个区间范围内，即Ii彡I< 12。经发明人长期的研究发现，当助燃风 机的额定电流值12为170安培时，助燃风机正常工作的最低工作电流值取40安培。
[0028] 如图3图4所示，当计算机系统采集到风机切换指令（即两台助燃风机都有启动 信号）或者最小燃烧状态标志时，这时，风机出口压力远低于空气总管压力（即出口压力低 于空气总管压力的70% )，此时助燃风机的电流值I也必然小于正常工作电流范围。根据 采集的助燃风机（两台助燃风机切换时，该助燃风机指正在启动的备用助燃风机，对于助 燃风机由正常燃烧状态向最小燃烧状态转换时，指工作助燃风机）电流值，调节该助燃风 机出口调节阀的开度（当计算机系统采集到风机切换指令时，首先还要按照风机使用要求 预置正在启动的备用助燃风机的出口调节阀的开度，本【具体实施方式】中的风机使用要求是 在启动时其出口调节阀必须预制开度为PVA= 30% )，增加该助燃风机负荷，使得该助燃风 机出口压力大于或者等于空气总管压力。
[0029] 当助燃风机刚开始启动以及突然减少负荷时，其出口压力远低于空气总管压力并 且I< ，这时，就必须完全打开风机出口调节阀，即出口调节阀开度为100%，当电流I逐 渐上升，出口调节阀开度缓慢关闭，直至电流I接近12时，调节阀完全关闭，这时，助燃风机 输出风量和管道实际所需风量匹配，风机将不会再发生喘振现象。
[0030] 助燃风机电流值和风机出口调节阀相匹配的开度见表1。
[0031] 表1助燃风机电流值和风机出口调节阀相匹配的开度
[0032]
【权利要求】
1. 一种用于防止风机喘振的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤： 1) 在每台助燃风机出口各增加一个出口调节阀和一个压力检测装置； 2) 采集每台助燃风机的启动信号以及炉内燃烧标志； 3) 采集每台助燃风机运转的电流检测信号； 4) 采集每台助燃风机的出口压力检测信号； 5) 采集空气总管压力检测信号； 6) 采集每台助燃风机出口调节阀的开度反馈信号； 7) 将采集的检测信号，送至计算机控制系统； 8) 计算机控制系统根据检测信号反馈得到的结果，进行如下判断： 8. 1)当检测到两台助燃风机启动时，说明正由工作助燃风机向备用助燃风机切换，此 时：若正在启动的备用助燃风机出口压力低于空气总管压力的70%时，则根据正在启动的 备用助燃风机的电流值的大小调节该助燃风机出口调节阀，通过不断减小阀门开度直至完 全关闭，增加送风负荷，使得助燃风机出口的压力大于或者等于空气总管上的压力；所述正 常工作电流范围为40A彡I < 170A ; 8. 2)当检测到只有一台助燃风机启动时，且炉内燃烧标志为最小燃烧时，说明硅钢高 温环形退火炉正由正常燃烧状态向最小燃烧状态切换，此时，若工作助燃风机出口压力低 于空气总管压力的70%时，根据该助燃风机电流值的大小调节该助燃风机出口调节阀，通 过不断减小阀门开度直至完全关闭，增加送风负荷，使得助燃风机出口的压力大于或者等 于空气总管上的压力；所述正常工作电流范围为40A彡I < 170A。
2. 根据权利要求1所述的用于防止风机喘振的方法，其特征在于： 令上述步骤8.1)中正在启动的备用助燃风机和步骤8. 2)中的工作助燃风机为指标 助燃风机，则当指标助燃风机电流值I < 40A时，该指标助燃风机出口调节阀的开度调节为 100% ;当指标助燃风机电流值40A彡I < 50A时，该指标助燃风机出口调节阀的开度调节 为80% ;当指标助燃风机电流值50A < I < 70A时，该指标助燃风机出口调节阀的开度调 节为50% ;当指标助燃风机电流值70A彡I < 100A时，该指标助燃风机出口调节阀的开度 调节为30% ;当指标助燃风机电流值100A < I < 170A时，该指标助燃风机出口调节阀的 开度调节为〇%。
【文档编号】F04D27/00GK104265666SQ201410432619
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】朱霞, 苏光明, 王建斌, 胡楚飞, 田宏焘, 张蔚 申请人:武汉钢铁(集团)公司