（石横特钢集团有限公司,山东 泰安 271000）
摘 要：针对高炉汽鼓风机运行时，为确保风机运行点尽可能远离喘振线，一般采用开静叶、开放散的运行模式，通过调节防喘振阀的放散量来调节风量风压的问题，工程技术人员研究与应用了一套高炉汽鼓风机控制程序，实现节能降耗。将原有的控制程序升级改造，通过优化完善控制程序，真正实现零放散和机组安全运行的目标。
关键词：高炉；汽鼓风机；节能降耗；控制程序；零放散
1 前言
随着石横特钢集团公司的不断发展壮大，形成了以经济效益为中心，以技术创新、管理创新为依托，大力发展循环经济，建设资源节约型企业的战略目标。在高炉生产工序中，高炉汽鼓风机控制程序对风压、风量的控制，也是高炉创造高指标的关键工艺，通过近几年的不断摸索和实践，为寻求科学、稳定、经济的运行方式，实现高炉汽鼓风机控制程序的最优化控制要求，研究和应用了高炉汽鼓风机EPU控制程序，实现了节能降耗的目标。
2 新技术开发应用
高炉汽鼓风机的控制是通过调节防喘振阀的放散量来调节风量、风压，系统采用的是西门子控制系统，西门子控制系统采用STEP7 V5.4、Wincc V6.0、S7 400PLC，三种兼容软件有机的结合在一块，中间通过交换机、通讯线等共同完成整个数据的传输。而人的操作水平、经验有限，及受现有控制系统的限制，采用开静叶、开放散的运行模式，通过调节防喘振阀的放散量来调节风量风压，造成了能源的浪费。
通过对高炉汽鼓风机运行的分析研究，为确保风机运行点尽可能远离喘振线，一般采用开静叶、开放散的运行模式，通过调节防喘振阀的放散量来调节风量风压，但此模式会造成能源的浪费。若采用关闭防喘振阀、不放散，通过调静叶来调节风量风压，有利于降低蒸汽消耗，但风机运行点始终贴近喘振点，外界因素的突变很容易造成风机的喘振，降低了安全运行系数。
针对如何实现汽鼓风机的安全、稳定、经济运行，我们进行了大量的研究和探讨，通过优化完善控制程序，可以实现零放散和机组安全运行的目标。实现了我公司高炉汽鼓风机经济、安全、高效的可靠运行。
高炉汽鼓风机EPU控制程序汽鼓风机防喘线随进气温度的变化动态补偿，稳定调节工况点贴近或压着防喘振曲线运行，最大限度发挥风机性能，降低耗汽量。工况点越过防喘线后，精确调节放空量，全自动操作，不需要风机工手动操作防喘阀，避免误操作，提高风机安全运行系数。静叶释放和定风量风压操作，可以实现风量风压自动匹配高炉要求，达到自动调节效果。该技术将工业控制软件与计算机技术结合在一起，充分发挥各自的强大功能；该技术是在原有程序功能上升级改造。大部分操作保持原有设计，只是防喘阀部分由原来的双阀分别控制改为整体分程控制。防喘振调节系统由防喘振调节器和防喘振手操器组成（手操器是指防喘振调节画面上显示的手动开阀和关阀的操作器，是PLC内部仪表，不是其他仪表盘上的手操器），在机组正常运行状态时，工况点处于画面上黄线下方的安全工作区内，防喘阀全关，当工况点由于不稳定因素超过防喘振线（图中黄颜色的线）时，自动调节将使自动输出增加，阀门打开一定角度，使风机出口压力降低，工况点降至防喘线以内。通过控制系统升级实现对汽鼓风机防喘阀的最优化自动控制，从而实现合理、经济、科学、高效的安全稳定运行。
3 技术研究思路或方案、方法
3.1 技术开发思路和路线
目前的高炉汽鼓风机控制由于调节效果过于剧烈，在操作时为了避免工况点接近防喘线，一般都采用加大静叶角度， 并打开防喘阀至一定角度的方法。加大静叶角度使风机能耗增加，打开防喘阀，则使一部分风量放空，造成浪费。
完善汽鼓风机动态的性能曲线补偿，防喘线随进气温度的变化动态补偿，稳定调节工况点贴近或压着防喘振曲线运行，最大限度发挥风机性能，降低耗汽量。
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3.2 工艺及技术参数
该技术的实施是将防喘阀部分由原来的双阀分别控制改为整体分程控制。防喘振调节系统由防喘振调节器和防喘振手操器组成（手操器是指防喘振调节画面上显示的手动开阀和关阀的操作器，是PLC内部仪表，不是其他仪表盘上的手操器），在机组正常运行状态时，工况点处于画面上黄线下方的安全工作区内，防喘阀全关，当工况点由于不稳定因素超过防喘振线（图中黄颜色的线）时，自动调节将使自动输出增加，阀门打开一定角度，使风机出口压力降低，工况点降至防喘线以内。精确调节放空量，全自动操作，静叶释放和定风量风压操作，可以实现风量风压自动匹配高炉要求，达到自动调节效果。不需要风机工手动操作防喘阀，避免误操作，提高风机安全运行系数。降低耗汽量。
3.3 开发（研究）技术方案及方法
3.3.1、完善动态的性能曲线补偿，防喘线随进气温度的变化动态补偿，稳定调节工况点贴近或压着防喘振曲线运行，最大限度发挥风机性能，降低耗汽量。
3.3.2、工况点越过防喘线后，精确调节放空量，全自动操作，不需要风机工手动操作防喘阀，避免误操作，提高风机安全运行系数。
3.3.3、静叶释放和定风量风压操作，可以实现风量风压自动匹配高炉要求，达到自动调节效果。
3.3.4、完成程序的安装调试并投入运行。
4 开发（研究）结果和分析
4.1 开发（研究）结果
高炉汽鼓风机控制程序优化实现节能降耗的技术应用后，其工艺指标的先进性与系统的可靠性得到了较大的改善和提高。
4.2 验证实验和应用结果
高炉汽鼓风机控制程序进行了优化，实现了节能降耗，完善了动态的性能曲线补偿，防喘线随进气温度的变化动态补偿，稳定调节工况点贴近或压着防喘振曲线运行，最大限度的发挥了风机的性能，降低耗汽量。达到了预期效果。工况点越过防喘线后，精确的调节放空量，全自动操作，不需要风机工手动操作防喘阀，避免了误操作，提高了风机安全运行系数。静叶的释放和定风量风压的操作，实现了风量风压自动匹配高炉的要求，达到了自动调节效果。提高了整个系统运行的可靠性。
5 总体性能比较和技术创新点
该系统具有高度的灵活性和可扩展性；较强的数据通信能力；友好而丰富的人机联系以及极高的可靠性，具有良好的使用、推广价值。
6 结论
高炉汽鼓风机控制程序优化实现节能降耗技术的应用，克服了汽鼓风机为确保风机运行点尽可能远离喘振线，采用开静叶、开放散及通过调节防喘振阀的放散量来调节风量风压，造成能源的浪费的问题，从而实现节能降耗。实现了汽鼓风机稳定调节，工况点贴近或压着防喘振曲线运行，最大限度的发挥了风机的性能，全自动操作，提高了风机安全运行系数。提高了整个系统运行的可靠性。提高了企业的自动化水平，推动了节能降耗工作的开展，为企业带来可观的经济效益，直接经济效益311.04万元/年，高炉风压提高5—10Kpa，为提产增效提供前提保障，间接效益巨大。为企业带来良好的社会效益。
参考文献：
[1] 苏昆哲，何华．深入浅出西门子WinCC V6/西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团编．北京：北京航空航天大学出版社，2004.5
[2] 刘锴，周海．深入浅出西门子S7-300PLC[M] ．北京：北京航空航天大学出版社，2008
[3] 李建刚．汽轮机设备及运行． 中国电力出版社,2010.01
[4] 西门子公司．S7-300和S7-400梯形逻辑编程[M] ．
论文作者:王常青 张利
论文发表刊物:《科技中国》2016年10期
论文发表时间:2017/1/4
标签：高炉论文; 鼓风机论文; 风压论文; 风机论文; 风量论文; 工况论文; 控制程序论文; 《科技中国》2016年10期论文;