阅读说明：本技术 低压蒸汽无感化调节方法 (Low-pressure steam non-inductive adjusting method ) 是由 殷青云 郭辉 吴炜 竞剑锋 于 2020-04-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种低压蒸汽无感化调节方法,包括以下步骤：安装电动调节执行机构、流量采集变送装置以及各个传感器,搭建3#汽轮发电机控制室、炼钢区域和锅炉区域的信号传输网络；当管网压力OG压力大于1.01MPa时,所述低压管网蒸汽调节阀采用根据PT6003压力自动控制,当管网压力OG压力小于或等于0.99MPa时,所述低压管网蒸汽调节阀采用OG蒸汽压力线性调节。当3#锅炉低压蒸汽压力大于0.38MPa时,所述石灰蒸汽调门采用根据3#锅炉低压蒸汽压力自动调节,当3#锅炉低压蒸汽压力小于0.36Mpa或OG压力小于或等于1.05MPa时,所述石灰蒸汽调门采用OG蒸汽压力线性调节。本发明能够实现低压蒸汽全回收和零放散。(The invention relates to a low-pressure steam non-inductive adjusting method, which comprises the following steps: installing an electric adjusting actuating mechanism, a flow acquisition and transmission device and various sensors, and building a 3# steam turbine generator control room, a steel-making area and a boiler area; when the OG pressure of the pipe network is greater than 1.01MPa, the low-pressure pipe network steam regulating valve is automatically controlled according to the PT6003 pressure, and when the OG pressure of the pipe network is less than or equal to 0.99MPa, the low-pressure pipe network steam regulating valve is linearly regulated by the OG steam pressure. When the low-pressure steam pressure of the 3# boiler is greater than 0.38MPa, the lime steam control door is automatically adjusted according to the low-pressure steam pressure of the 3# boiler, and when the low-pressure steam pressure of the 3# boiler is less than 0.36MPa or OG pressure is less than or equal to 1.05MPa, the lime steam control door is linearly adjusted according to the OG steam pressure. The invention can realize the full recovery and zero diffusion of low-pressure steam.)

低压蒸汽无感化调节方法

技术领域

本发明涉及蒸汽回收技术领域，特别是涉及一种低压蒸汽无感化调节方法。

背景技术

钢厂低压管网布局较长，且炼钢区域蒸汽产出和自消耗调率较快，现模式为调度上传下达，统一调度调节，3#机按指令使用，最终因调节滞后导致蓄热器过压放散量较大；

目前，公司低压蒸汽管网产汽及用汽只在EMS系统中监视，没有形成一个统一的监视与控制平台，导致人员调度、电话沟通的老模式不适用，最终影响全厂蒸汽的回收与使用；焦化厂区用蒸汽主要汽源为CDQ抽汽及主厂区供汽，相对于主厂区较为孤立，成为低压蒸汽统一管理的监控盲区；人工调度，未形成统一自动控制的平台，导致低压管网压力波动较大，影响蒸汽的外供的质量。

发明内容

本发明提供一种低压蒸汽无感化调节方法，能够实现低压蒸汽全回收和零放散。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种低压蒸汽无感化调节方法，包括以下步骤：

(1)安装电动调节执行机构和流量采集变送装置，用于调节和监视低压管网蒸汽调节阀汇入3#汽轮发电机低压补汽的用量；在炼钢区域安装OG系统蓄热器母管压力传感器、OG蒸汽分汽缸压力传感器和OG蒸汽送管网压力传感器；

(2)搭建3#汽轮发电机控制室、炼钢区域和锅炉区域的信号传输网络；

(3)所述低压管网蒸汽调节阀的控制逻辑如下：当管网压力OG压力大于1.01MPa时，所述低压管网蒸汽调节阀采用根据PT6003压力自动控制，当管网压力OG压力小于或等于0.99MPa时，所述低压管网蒸汽调节阀采用OG蒸汽压力线性调节；

(4)石灰蒸汽调门的控制逻辑如下：当3#锅炉低压蒸汽压力大于0.38MPa时，所述石灰蒸汽调门采用根据3#锅炉低压蒸汽压力自动调节，当3#锅炉低压蒸汽压力小于0.36Mpa或OG压力小于或等于1.05MPa时，所述石灰蒸汽调门采用OG蒸汽压力线性调节。

所述步骤(3)中低压管网蒸汽调节阀采用OG蒸汽压力线性调节时参照现有的海堤侧蒸汽调节阀调节逻辑参数。

所述步骤(4)中石灰蒸汽调门采用OG蒸汽压力线性调节时参照现有的石灰侧蒸汽调节阀调节逻辑参数。

所述的低压蒸汽无感化调节方法还包括完善低压蒸汽大流量补汽时，造成3#机分汽缸及3#锅炉低压汽包过压保护的步骤，其中控制逻辑如下：当3#锅炉低压蒸汽压力与低压集箱压力均大于0.4MPa时，石灰侧补汽调节阀强制关闭至20％，并在低压主汽压力小于0.35MPa时，石灰侧补汽调节阀恢复自动运行；当分汽缸压力大于0.4MPa时，海堤侧调阀自动强制关至0％，当分汽缸压力小于0.3MPa时，海堤侧调阀恢复自动运行。

所述的低压蒸汽无感化调节方法还包括焦化厂区低压蒸汽控制逻辑，具体如下：当焦化厂CDQ机组抽汽流量大于5t/h，且焦化厂减温减压装置入口压力大于0.4MPa时，海堤侧补汽控制压力为0.35MPa；当焦化厂CDQ机组抽汽流量大于5t/h，且焦化厂减温减压装置入口压力小于或等于0.4MPa时，海堤侧补汽控制压力为0.55MPa；当焦化厂CDQ机组抽汽流量小于或等于5t/h时，启动PID控制，串级调节维持减压器入口0.45MPa。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明采用无线传输技术采集数据：全厂主要产汽源，抽汽源，用汽源的情况，压力及流量集中采集到3#机控制系统，形成低压管网检测的无线传输组网，利于全厂多区域之间的无缝对接，新增和删减相应的测点灵活、工程量少。

本发明实现全公司低压蒸汽全回收、零放散：由全厂最大的低压蒸汽使用者，3#汽轮发电机来统一自动控制整条低压管网的平衡，形成完善的保护及控制逻辑，做到低压管网的健康运行，实现零放散、最大回收、零人员干预的智能调节平台，相对于普通调度调节，减少人力成本、快速响应等优点。

附图说明

图1是本发明的无线装置整体布局图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种低压蒸汽无感化调节方法，该方法采用无线传输技术采集数据：全厂主要产汽源，抽汽源，用汽源的情况，压力及流量集中采集到3#机控制系统，形成低压管网检测的无线传输组网，利于全厂多区域之间的无缝对接，新增和删减相应的测点灵活、工程量少。本发明的方法实现全公司低压蒸汽全回收、零放散：由全厂最大的低压蒸汽使用者，3#汽轮发电机来统一自动控制整条低压管网的平衡，形成完善的保护及控制逻辑，做到低压管网的健康运行，实现零放散、最大回收、零人员干预的智能调节平台，相对于普通调度调节，减少人力成本、快速响应等优点。具体方案如下：

1.远程信号传输的实现

为了解决宁钢低压蒸汽管网中的上述缺点，对OG蒸汽回收进行改造。第一，远距离的安装了一台电动调节执行机构和流量采集变送装置，用于调节和监视公司低压管网蒸汽汇入3#汽轮发电机低压补汽的用量。第二，结合钢厂低压蒸汽生产的特点，OG锅炉蒸汽存在较大的放散，平均日放散量在30次以上，造成巨大的浪费，故在炼钢转炉区域，需新增3个信号至电厂3#机组，分别为OG系统蓄热器母管压力、OG蒸汽分汽缸压力、OG蒸汽送管网压力，用于监视低压管网源头的变化情况。结合上述的2个措施，OG信号至控制室直线距离在3km左右，调节阀及流量信号至控制室直线距离在1km左右。

远程无线传输方案

第一阶段：

经过多方的咨询和对比，本实施方式改造采用西安达泰电子有限责任公司的点对点无线模拟量信号传输终端，型号分别为DTD110FC，4通道模拟量模块，理论传输距离3km，共采用2对；超远距离DTD110FEY，4通道模拟量模块，传输距离5km，采用1对。具体布置如下：

1)在炼钢转炉控制室内利用炼钢PLC400控制器转出OG蓄热器压力及分汽缸压力信号，电缆连接至超远距离无线传输设备的发射端，在3#机控制室厂房顶部安装对应的接收端装置，用电缆接入至PLC柜，实现OG信号的远程无线传输；

2)在3#机控制室安装型号为DTD110FC的远程无线设备的发射端，在调节阀侧安装对应的接收端，实现调节阀无线控制指令的传输；

3)在前期的试验中，由于在3#机厂房侧无线信号装置集中布置存在信号干扰，在本实施方式中，充分利用了3#锅炉和3#汽机之间的通讯光缆信号，采用调节阀现场安装型号为DTD110FC的发射端，用于流量计信号及调节阀阀位反馈信号，在3#锅炉侧布置无线接收装置，并利用原布置光纤，引用该两点信号至3#机，具体布置如图1所示。

4)无线装置的频段设定：DTD110系列无线模拟量传输装置共设置有3位拨码开关，共计8个频段，如表1所示。

表1无线装置频段设置表

信道号	频率/MHz
		SW1_456＝000(0)	430.2000
SW1_456＝000(1)	431.4288
		SW1_456＝000(2)	431.7360
SW1_456＝000(3)	430.5072
		SW1_456＝000(4)	434.6940
SW1_456＝000(5)	434.2332
		SW1_456＝000(6)	433.1580
SW1_456＝000(7)	433.9260

根据现场实际的安装布局，克服各信号与信号间的干扰，具体的频段设置如表2所示。

表2实际无线频段设计表

第二阶段：

在第一阶段的成功实施后，为了便于后续低压管网监控的扩容，实现多元化，集成化，在第二阶段中，升级改造了部分的无线传输设备，最终的形成组网运行。

1)石灰侧低压蒸汽调节阀控制由原两套单向无线设备，来实现指令和反馈传输，升级为双向模拟量无线传输，型号DTD110FEY-T4AI/4AO，简化传输流程。

2)升级现有转炉区域无线装置，采用6发1收的单向多对一终端，发射端型号：DTD110FUY-T4AI、接收端型号：DTD110FUY-R24AO，采用统一频段集中组网。接收端安装在3#机区域，1号发射端安装在炼钢转炉控制室外，用于炼钢OG系统蓄热器压力、分汽缸压力、分汽缸送管网压力；发2安装在焦化厂主控楼外侧，用于焦化减温减压装置入口压力；发3安装在干熄焦电气楼外侧，用于CDQ发电机的抽汽流量及压力传输。具体设置频段如表3所示。

表3优化后的无线频段设计表

2.OG控制逻辑的实现

由于控制系统中的被调节量OG压力信号，调节对象石灰侧调节阀两者之间没有绝对的调节关系(即OG压力受炼钢的生产节奏影响)，所以在本次自动设计中，不采用常规的PID调节，而改用Y-X线性关系逻辑调节。

第一阶段：

2.1管网蒸汽调阀PCV6004控制逻辑：

1)管网压力OG压力＞1.01MP时，管网蒸汽调阀PCV6004采用根据PT6003压力自动控制，设定压力为由运行设定；2)管网压力OG压力≤0.99MPa时，管网蒸汽调阀PCV6004采用OG蒸汽压力线性调节，参照现有的海堤侧蒸汽调节阀调节逻辑参数，如表4所示。

表4海堤侧蒸汽调节阀调节逻辑参数表

OG压力/MPa	石灰调门开度
		0.85	0
0.9	10
		1.0	50
1.1	80
		1.12	100
2.0	100

2.2石灰蒸汽调门PCV6020控制逻辑：

1)3#锅炉低压蒸汽压力PT2006＞0.38MPa时(条件切换时加入3S脉冲，下同)，石灰蒸汽调门PCV6020采用根据3#锅炉低压蒸汽压力PT2006自动调节，设定压力为由运行设定；2)3#锅炉低压蒸汽压力PT2006＜0.36MPa或OG压力≤1.05MPa时，石灰蒸汽调门PCV6020采用OG蒸汽压力线性调节，参照现有的石灰侧蒸汽调节阀调节逻辑参数，如表5所示。

表5石灰侧蒸汽调节阀调节逻辑参数表

为了保证分汽缸的安全及正常运行，增加：“当发电机并网开关分闸”或“分汽缸压力大于0.35MPa”，连锁关闭“石灰蒸汽调门PCV6020”和“管网蒸汽调阀PCV6004”，以实现快速减少蒸汽量，维持分汽缸压力在正常水平。

第二阶段：

完善低压蒸汽大流量补汽时，造成3#机分汽缸及3#锅炉低压汽包过压保护。

1)完善低压补汽控制逻辑：当3#锅炉低压蒸汽压力PT2006与低压集箱压力PT2003＞0.4MPa(低压集箱安全阀0.416MPa动作)时，石灰侧补汽调节阀强制关闭至20％，低压主汽压力＜0.35MPa时，石灰侧恢复自动运行)。

2)3#锅炉低压蒸汽压力PT2006与低压集箱压力PT2003＞0.4MPa时，光字牌报警“低压集箱压力高强制关石灰侧补汽”。

3)分汽缸压力PT6005＞0.4MPa，海堤侧调阀自动强制关至0％，触发光字牌报警“分汽缸压力高高，海堤侧补汽强制关闭”；分汽缸压力PT6005＜0.3MPa时，海堤侧调阀恢复自动运行。

增加焦化厂区低压蒸汽控制逻辑：1)3#机控制系统程序新增焦化厂减温减压装置入口压力1、2两个信号，新增焦化厂CDQ机组抽汽压力及流量信号；2)新增减温减压入口压力自动控制逻辑，该控制逻辑如表6所示。3)夏季和冬季气温高低，焦化厂区对低压蒸汽的需求量不同，完善自动控制逻辑，根据需求启动夏季和冬季两种不同的控制参数，在满足焦化厂区的用汽需求的清前提下，最大程度的增加CDQ及3#机的发电量。

表6焦化减温减压装置自动恒压逻辑表

宁波钢铁有限公司低压蒸汽管网共计有10余公里，经过内部试验优化，测点已经全管网涵盖。使得3#机低压管网蒸汽时均补汽量在70t/h以上，发电负荷均值在13MW以上，预计较往年增加发电负荷约3.5MW，年增创发电效益约1500多万元，经济效益及节能效果均十分显著。

低压蒸汽的系统攻关和持续优化调整，3#机低压管网已经实现了全网监测，自动跟踪，自动调节，自主判断，无扰切换等功能的智能低压管网控制技术，不仅最终实现了公司OG蒸汽“零”放散的目标，使3#机组发电量大幅提高，而且消除了蒸汽放散带来的噪音污染。在公司做优、最强的新形势下，为深入开展节能减排、降本增效、智能制造、机器换人等方面做出了突出贡献。