2.1.1“高焦限幅”辅热值
本回路为一串级、交叉限幅调节系统。以热值调节为主环,焦炉煤气流量调节为副环,加入了高焦煤气流量单交叉限幅。焦炉煤气流量的设定值不单单取决于热值调节器输出信号,而且受到高炉煤气流量的瞬时值的限制,即按高、焦理论配比值求出应配焦炉煤气流量值,乘以1.05和0.95作为输出信号的上、下限幅值。
该控制思想一则使焦炉煤气流量调节器的调节量不至于过大,从而使高焦配比值在小范围内波动;二则使主环调节器不至于产生调节饱和,加快了滞后较大的主环的动态响应,改善了系统的调节品质。
对热值仪信号故障也有保护性,在实际的运行中,我们发现工人有时忘记了给热值仪过滤器排水,使煤气人口压力太低,燃烧不够,造成仪表信号显示偏低很多,即使焦炉煤气阀开到大,也不可能把热值调至“正常”,但此时热值调节器输出信号受到高炉煤气流量的交叉限幅,故在此三个信号中,终以上限值为焦炉煤气流量调节器的设定值,从而使焦炉煤气流量调节阀被约束在了一定的阀位,终使混合煤气热值波动稳定在一定范围内。
2.1.2“双阀同控”避“瓶颈”
原设计一阀自动、另一阀手动,实际上两阀都在手动方式,因而常常顾此失彼,致使南、北阀位相差太大;若采用两路单独的调节器,二阀阀位更加混乱,当系统工况变化较大时,其中一阀就会成为调节的“瓶颈”;若采用双调节器进行调节,二阀各自进行动作,虽能使系统在某一阀位组合状态下稳定,但有可能造成二阀阀位相差太大,同样可导致“瓶颈”的现象。
对此采用单台调节器串调双阀的控制方案,即在计算机中设置一台软调节器,其输出信号给到2台手操器,同时带动2台电动蝶阀。为防止二阀同时动作造成调,将2台手操器内的死区设置的有所差别,当调节器输出要求的阀位信号与实际阀位反馈信号出现偏差时,死区小的手操器(电动调节阀)首先动作,若偏差不大时,就能纠正过来;当调节量不够时,偏差增大,死区大的手操器(电动调节阀)也动作,加大调节力度,使系统迅速回到稳定状态上。当系统出现较大偏差时,常会出现同时出二者死区范围的现象,则二阀一同动作,使偏差迅速减小到一定范围,此时大死区的电动调节阀停止动作,剩余的小偏差靠死区小的调节阀来进一步精调到位。
2.2混压调节
混压调节在实际中既影响热值、又影响加压机后压力。所以,混压调节不好,则热值调节、加压机后压力调节都无从谈起。本回路为一串级随动调节系统,在控制回路中建立数学模型,煤气混合压力的设定值随着高、焦气源的压力波动而自动计算设定,同时又加以上下限幅,使工艺操作变得更加合理。从热值的稳定方面来看,机前混压能够随高、焦煤气压力波动而适时适度地调整,保证了焦炉煤气能够按所需的量顺利配人;从加压机后压力的稳定方面来看,机前压力变化范围不至于太宽,减少了对加压机后出口压力调节的干扰。
混压调节就是控制高炉煤气的两道阀门。为了避免“瓶颈”,同样如上所述,也采用了一台软调节器控制2台电动调节阀的方式,减少对机后出口压力调节的干扰。