專利名稱：一種高爐鼓風(fēng)機(jī)逆流保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種高爐鼓風(fēng)機(jī)逆流保護(hù)方法。使鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)能更有效檢測到逆流的隱患，并及時采用相應(yīng)措施，保證其穩(wěn)定安全運(yùn)行。
背景技術(shù)：
高爐鼓風(fēng)機(jī)作為向高爐供風(fēng)的系統(tǒng)，其穩(wěn)定運(yùn)行對保證高爐乃至整個鋼鐵廠的生產(chǎn)正常有十分重要的意義。逆流是鼓風(fēng)機(jī)最危險的工況，形成逆流的主要原因是喘振的進(jìn)一步發(fā)展，即整周葉片氣流分離造成風(fēng)機(jī)的排氣量和排氣壓力急劇下降，若管網(wǎng)容量很大， 管網(wǎng)壓力不會隨之下降，因而形成管網(wǎng)壓力大于風(fēng)機(jī)的排氣壓力，形成風(fēng)機(jī)的排氣量由正經(jīng)零變負(fù)，即管網(wǎng)的氣體向風(fēng)機(jī)體內(nèi)倒流。逆流對風(fēng)機(jī)設(shè)備的損壞非常大，因此要嚴(yán)格避免，在檢測到存在逆流隱患時應(yīng)及時采用措施消除，或在出現(xiàn)逆流時快速停機(jī)，以保證人員及設(shè)備安全。原防逆流保護(hù)控制系統(tǒng)只安裝一塊喉部差壓開關(guān)，當(dāng)流量正常時(壓差值大于壓差開關(guān)設(shè)定值15mbar時)，接點(diǎn)閉合；當(dāng)流量較小，喉部壓差低于設(shè)定值時，接點(diǎn)斷開，信號送入風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的防逆流保護(hù)控制單元，啟動防逆流保護(hù)程序。若差壓開關(guān)發(fā)生故障或誤信號，會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)非故障停機(jī)，無法向高爐送風(fēng)，從而嚴(yán)重影響高爐生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高爐鼓風(fēng)機(jī)逆流保護(hù)方法，有效檢測逆流隱患，并提高逆流檢測準(zhǔn)確率，在執(zhí)行逆流保護(hù)時采取有效措施避免人員或設(shè)備出現(xiàn)危險。本發(fā)明的工藝步驟為在風(fēng)機(jī)現(xiàn)場增加2塊與原差壓開關(guān)相同型號的差壓開關(guān)(原風(fēng)機(jī)有I塊差壓開關(guān))，安裝在風(fēng)機(jī)喉部管道的兩側(cè)不同的取壓點(diǎn)上，即使三個差壓開關(guān)的測量點(diǎn)分布在相同管道的不同位置，保證所測壓力的一致性和獨(dú)立性，避免因?yàn)槿狐c(diǎn)阻塞等故障影響檢測系統(tǒng)準(zhǔn)確性，三個差壓開關(guān)信號均輸入到風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)。在風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)中增加對差壓開關(guān)信號進(jìn)行3選2判斷的程序，即只有任意兩個差壓開關(guān)或三個差壓開關(guān)同時斷開，才判定差壓開關(guān)斷開信號有效，并認(rèn)為風(fēng)機(jī)存在逆流現(xiàn)象。當(dāng)判斷差壓開關(guān)斷開信號有效時，發(fā)送給風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的信號稱為零流量信號，風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)防逆流保護(hù)控制單元接到該信號時執(zhí)行控制程序進(jìn)行逆流保護(hù)邏輯判斷，并發(fā)出控制動作?？刂苿幼髑闆r根據(jù)零流量信號的持續(xù)時間和狀態(tài)分以下幾個階段(I)若在2S內(nèi)零流量信號消失，并且在之后20S內(nèi)不再出現(xiàn)，則這時只由防喘振系統(tǒng)按正常的防喘振調(diào)節(jié)將放空閥打開適當(dāng)?shù)拈_度以消除喘振，并由計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)零流量信號次數(shù)，報警系統(tǒng)發(fā)出喘振報警信號。(2)如果在2S后，零流量信號不消失或者在之后的20S內(nèi)又出現(xiàn)零流量信號，則除發(fā)生逆流報警外，邏輯系統(tǒng)還將發(fā)出以下控制指令①放空閥快速全開，以便迅速消除喘振和逆流；②靜葉迅速退回至最小工作角位置風(fēng)機(jī)出口逆止閥強(qiáng)制關(guān)閉。由于放空閥的全開，可望消除逆流，這時機(jī)組處于安全運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)工藝恢復(fù)正常后，再按正常啟動程序恢復(fù)向高爐送風(fēng)。(3)如果在放空閥打開6S內(nèi)仍不能消除喘振(即仍存在零流量信號)，則在發(fā)生持續(xù)逆流停機(jī)報警的同時，實(shí)施緊急停機(jī)。本發(fā)明在硬件上不需要過多檢測設(shè)備，通過三個差壓開關(guān)進(jìn)行三選二判斷，保證信號檢測高效準(zhǔn)確，避免因加入模擬量信號檢測影響測量效果。并根據(jù)逆流發(fā)生的原理在不同的運(yùn)行狀態(tài)采取相應(yīng)的有效保護(hù)措施，保證生產(chǎn)安全。本發(fā)明的效益是，保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定、安全，以確保高爐乃至整個鋼鐵廠的正常生產(chǎn)。


圖I為逆流保護(hù)系統(tǒng)接線圖。三個差壓開關(guān)為PDSLL100-1，roSLL100-2，PDSLL100-3 (后兩個為新添加)，F(xiàn)19分別為三路供電，A400代表PLC系統(tǒng)的數(shù)字量輸入模塊。為防止在模塊損壞或者電源開關(guān)損壞的情況下造成風(fēng)機(jī)逆流停機(jī)，特將三個差壓開關(guān)接在不同的模塊上，且電源取自不同的供電設(shè)備。圖2為逆流保護(hù)流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在京唐鋼鐵公司的一號風(fēng)機(jī)上已實(shí)施，具體方式如下I、風(fēng)機(jī)喉部管道上增加兩個新的差壓開關(guān)；2、標(biāo)定新安裝的差壓開關(guān)；I)連接可變壓力源至壓力計(jì)和高端壓力口 ；2)連接歐姆表到C和NO端；3)升高壓力，當(dāng)電路閉合時注意壓力計(jì)的讀數(shù)；4)緩慢降低壓力，當(dāng)開路時注意壓力計(jì)的讀數(shù)(差壓低于15mbar時觸點(diǎn)斷開)；5)使用螺絲刀旋轉(zhuǎn)設(shè)定點(diǎn)調(diào)整端子逆時針升高設(shè)定點(diǎn)，順時針減小設(shè)定點(diǎn)；6)重復(fù)步驟3-5，直到開關(guān)觸點(diǎn)在要求的上升或下降差壓設(shè)定點(diǎn)動作。3、進(jìn)行信號測試，保證差壓檢測準(zhǔn)確；4、在I號風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中編寫差壓開關(guān)信號3選2邏輯判斷程序和逆流保護(hù)程序，根據(jù)設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)逆流保護(hù)流程；5、進(jìn)行上線測試，模擬觸發(fā)差壓信號，檢測逆流保護(hù)系統(tǒng)工作狀況。目前本發(fā)明在該風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中運(yùn)行良好，未再發(fā)生過因差壓開關(guān)誤信號造成的風(fēng)機(jī)停機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種高爐鼓風(fēng)機(jī)逆流保護(hù)方法，其特征在于，工藝步驟為在風(fēng)機(jī)現(xiàn)場增加2塊與原差壓開關(guān)相同型號的差壓開關(guān)，安裝在風(fēng)機(jī)喉部管道的兩側(cè)不同的取壓點(diǎn)上，即使三個差壓開關(guān)的測量點(diǎn)分布在相同管道的不同位置，三個差壓開關(guān)信號均輸入到風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)；在風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)中增加對差壓開關(guān)信號進(jìn)行3選2判斷的程序，即只有任意兩個差壓開關(guān)或三個差壓開關(guān)同時斷開，才判定差壓開關(guān)斷開信號有效，并認(rèn)為風(fēng)機(jī)存在逆流現(xiàn)象；當(dāng)判斷差壓開關(guān)斷開信號有效時，發(fā)送給風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的信號稱為零流量信號，風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)防逆流保護(hù)控制單元接到該信號時執(zhí)行控制程序進(jìn)行逆流保護(hù)邏輯判斷，并發(fā)出控制動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐鼓風(fēng)機(jī)逆流保護(hù)方法，其特征在于，控制動作視零流量信號的持續(xù)時間有以下幾個階段(1)當(dāng)在2S內(nèi)零流量信號消失，并且在之后20S內(nèi)不再出現(xiàn)，則這時只由防喘振系統(tǒng)按正常的防喘振調(diào)節(jié)將放空閥打開適當(dāng)?shù)拈_度以消除喘振，并由計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)零流量信號次數(shù)，報警系統(tǒng)發(fā)出喘振報警信號；(2)當(dāng)在2S后，零流量信號不消失或者在之后的20S內(nèi)又出現(xiàn)零流量信號，則除發(fā)生逆流報警外，邏輯系統(tǒng)還將發(fā)出以下控制指令放空閥快速全開，以便迅速消除喘振和逆流；靜葉迅速退回至最小工作角位置；風(fēng)機(jī)出口逆止閥強(qiáng)制關(guān)閉；由于放空閥的全開，能消除逆流，這時機(jī)組處于安全運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)工藝恢復(fù)正常后，再按正常啟動程序恢復(fù)向高爐送風(fēng)；(3)當(dāng)在在放空閥打開6S內(nèi)仍不能消除喘振，即仍存在零流量信號，則在發(fā)生持續(xù)逆流停機(jī)報警的同時，實(shí)施緊急停機(jī)。
全文摘要
一種高爐鼓風(fēng)機(jī)逆流保護(hù)方法，屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域。在風(fēng)機(jī)現(xiàn)場增加2塊與原差壓開關(guān)相同型號的差壓開關(guān)(原風(fēng)機(jī)有1塊差壓開關(guān))，安裝在風(fēng)機(jī)喉部管道的兩側(cè)不同的取壓點(diǎn)上，即使三個差壓開關(guān)的測量點(diǎn)分布在相同管道的不同位置，保證所測壓力的一致性和獨(dú)立性，避免因?yàn)槿狐c(diǎn)阻塞等故障影響檢測系統(tǒng)準(zhǔn)確性，三個差壓開關(guān)信號均輸入到風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)。在風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)中增加對差壓開關(guān)信號進(jìn)行3選2判斷的程序，即只有任意兩個差壓開關(guān)或三個差壓開關(guān)同時斷開，才判定差壓開關(guān)斷開信號有效，并認(rèn)為風(fēng)機(jī)存在逆流現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)在于，通過開關(guān)量檢測，保證檢測信號的準(zhǔn)確，并有效降低因誤信號造成的錯誤判斷，并針對逆流工作原理進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)措施，確保整個鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號F04D27/00GK102927027SQ201210272798
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者李輝, 徐永強(qiáng), 劉濤, 周德謀, 柳萬鵬 申請人:北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司