转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法技术

转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，属于低压饱和蒸汽利用技术领域。解决了现有技术中蒸汽不稳定、能源利用效率低、系统运行不稳定的问题。技术要点：S1、设定啮合转速；S2、转速控制模式；S3、啮合成功切换至阀控模式；S4、阀位自动模式激活；S5、进入自动模式；S6、降低阀位调节速率；S7、拖动汽轮机系统的DCS读取综合蓄热指标值、预置的蓄热值对应阀位；将阀位调节到读取的蓄热值对应阀位；当汽轮机做功超过风机功耗，变频器自动切换为发电模式，当做功小于风机功耗，转为供电模式；S8、进入手动模式；S9、提高调节速率。本发明专利技术用于转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电系统控制中。联合拖动发电系统控制中。联合拖动发电系统控制中。

【技术实现步骤摘要】
转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法


[0001]本专利技术涉及一种饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电控制方法，具体涉及一种转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，属于低压饱和蒸汽利用


技术介绍

[0002]如何高效利用钢铁生产中副产的低压饱和蒸汽，一直是钢铁企业关注和希望解决的问题，现有技术中转炉生产中回收的饱和蒸汽，除部分供RH抽真空使用以外，其余全部送入低压蒸汽管网，供生活用汽，一直没有得到高效利用。以某特钢企业为例，年产300万吨，有两台RH真空设备，一台使用蒸汽泵，另一台使用机械泵，产品过真空率在85％左右，转炉产生的饱和蒸汽每小时流量在28t左右，RH抽真空用汽每小时流量在12t左右，通过两个80m3蓄热器供入蒸汽管网；由于转炉生产不连续的特性，饱和蒸汽产汽具有周期性，加之RH用汽的不连续性(大约每40分钟1炉，每炉用汽时间13分钟，其余时间不用汽)，导致低压饱和蒸汽系统压力和流量都不稳定，转炉蒸汽只供应RH正常用汽，其余蒸汽排入公司低压蒸汽管网，供生活用汽，一直没有得到有效利用。
[0003]在目前钢铁企业面临节能降耗的压力形势之下，利用转炉富余的饱和蒸汽建设高效拖动汽轮机成为节能减耗的新思路。但是，由于转炉饱和蒸汽存在水分较多和压力波动较大等因素，导致以往转炉饱和蒸汽驱动的拖动汽轮机出现汽轮机转速难以控制、并引起共轴拖动的电机跳闸等现象，影响被拖动风机的正常生产运行；
[0004]再者，蒸汽蓄热器是热能动力行业广泛使用的一种辅助设备，蒸汽蓄热器一般使用在压力或流量不稳定的蒸汽汽源之后，起到稳定蒸汽流量及压力的作用。目前蒸汽蓄热器调节一般都是采用机械式止回阀和蒸汽出口调节阀组成的调节系统，蓄热器管路连接方式也广泛存在错误或不合理的情形；基于上述原因，目前蓄热器应用广泛存在蓄热效果较差、出口蒸汽流量不稳定的情况。
[0005]综合上述，因为炼钢RH用汽的不连续性，RH和汽轮机用汽都是取自经蓄热器调节后的压力稳定的低压蒸汽母管，所以汽轮机运行需要根据富余饱和蒸汽量，周期性不断调整输出功率；既要保证RH用汽量，又要尽可能充分利用饱和蒸汽，不能出现蒸汽排空放散现象，进而彻底解决了蒸汽不稳定、能源利用效率低、系统运行不稳定的问题。

技术实现思路

[0006]在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0007]鉴于此，针对现有技术中蒸汽不稳定、能源利用效率低、系统运行不稳定的问题，
本专利技术设计了一种转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，拖动汽轮机负荷根据蓄热器的存储的蒸汽量多少，自动调节汽轮机负荷，达到了保证了RH生产用汽，也最大可能的利用了富余蒸汽的目的，节能效果明显，运行稳定。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，具体步骤如下：
[0009]步骤1、在拖动汽轮机系统的DEH中设定离合器啮合转速；
[0010]步骤2、转速控制模式；具体为：通过转速调节升速到设定的离合器啮合转速后，拖动汽轮机系统的DEH根据设定离合器啮合转速或汽轮机进气阀门开度，判断离合器是否成功啮合；是，执行步骤3，否，切换为转速控制，并设定转速低于离合器啮合转速，执行步骤1；
[0011]步骤3、离合器啮合成功切换至阀控模式，设定初始进汽主调阀的阀位高于离合器啮合阀位2％～4％，此时，启机成功，进入阀位控制汽轮机输出功率模式；
[0012]步骤4、阀位自动模式激活，具体为激活功能按键；
[0013]步骤5、点击“自动投入”功能按键，进入按照蓄热指标自动调节阀位的控制模式；
[0014]步骤6、降低阀位调节速率；
[0015]步骤7、根据蓄热器系统的综合蓄热指标数值，汽轮机通过自动调节阀位，达到自动调节输出功率的目的；具体为：
[0016]S71、蓄热器系统PLC和拖动汽轮机系统的DCS之间建立了硬接线通讯，拖动汽轮机系统的DCS读取综合蓄热指标值；
[0017]S72、拖动汽轮机系统的DCS读取预置的蓄热值对应阀位；
[0018]S73、将进汽主调阀的阀位调节到读取的蓄热值对应阀位；
[0019]S74、将变频器PLC的输出频率值、输出功率值和变频器跳闸信号，通过硬接线通讯方式，传送给了拖动汽轮机系统的DCS，当拖动汽轮机系统做功超过风机功耗，变频器自动切换为发电模式，当拖动汽轮机系统做功小于风机功耗，变频器自动转为供电模式；
[0020]步骤8、点击“手动”功能按键，是，执行步骤9，否，循环步骤7、步骤8；
[0021]步骤9、提高调节速率。
[0022]进一步地：在步骤2中，离合器啮合转速设定为当前风机转速
×
8+(60～100)r/min，确保离合器能够啮合。
[0023]进一步地：在步骤2中，所述的汽轮机转速超过设定的离合器啮合转速的2％～5％或汽轮机进气阀门开度大于12％～18％，判断离合器成功啮合。
[0024]进一步地：在步骤2中，所述的汽轮机转速低于设定转速离合器啮合转速的2％～5％，执行步骤1。
[0025]进一步地：汽机进汽参数保护：在步骤3中，所述的阀控模式，其过程中，若进汽主调阀的前压力超过0.9～1.1MPa的波动范围，应报警；若进汽主调阀的前压力超过0.8～1.2MPa的波动范围，应自动停机。
[0026]进一步地：阀控调节的转速保护：在步骤3中，所述的阀控模式，其过程中，若拖动汽轮机转速低于离合器啮合转速的2％～5％，则可能是离合器啮合失效，应立即退出阀控模式，回到转速控制模式，并将转速设定为离合器啮合转速的2％～5％，并报警处理离合器故障，或自动停机。进一步地：阀控调节的速率保护：在步骤4中，阀位调节若进入自动调节模式，需要降低一半调节速率，防止调节震荡产生和其他意外情况发生；反之，在步骤8中，
进入手动模式，应恢复到5％的调节速率值。
[0027]进一步地：调节模式切换保护：在步骤3中，调节模式切换为阀位调节，依据是离合器啮合成功的判断，若离合器未能成功啮合，需要退回转速控制模式，并自动设定低于并网转速
‑
离合器啮合转速的2％～5％的转速设定，并撤销“已啮合”状态，防止系统再次自动检测并设定为“已啮合”状态，继而再次自动进入阀位调节模式。
[0028]进一步地：在步骤7中，绘制功率
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阀位曲线，根据该曲线，设定最大和最小控制阀位；再设定5～8个档阀位，对应蓄热指标值的5～8个区间，最大控制阀位对应高蓄热值，最大控制阀位确保拖动汽轮机不超负荷；最小控制阀位确保拖动汽轮机转速不降低，防止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1、在拖动汽轮机系统的DEH中设定离合器啮合转速；步骤S2、转速控制模式；具体为：通过转速调节升速到设定的离合器啮合转速后，拖动汽轮机系统的DEH根据设定离合器啮合转速或汽轮机进气阀门开度，判断离合器是否成功啮合；是，执行步骤S3，否，切换为转速控制，并设定转速低于离合器啮合转速，执行步骤S1；步骤S3、离合器啮合成功切换至阀控模式，设定初始进汽主调阀的阀位高于离合器啮合阀位2％～4％，此时，启机成功，进入阀位控制汽轮机输出功率模式；步骤S4、阀位自动模式激活，具体为激活功能按键；步骤S5、点击“自动投入”功能按键，进入按照蓄热指标自动调节阀位的控制模式；步骤S6、降低阀位调节速率；步骤S7、根据蓄热器系统的综合蓄热指标数值，汽轮机通过自动调节阀位，达到自动调节输出功率目的；具体为：步骤S71、蓄热器系统PLC和拖动汽轮机系统的DCS之间建立了硬接线通讯，拖动汽轮机系统的DCS读取综合蓄热指标值；步骤S72、拖动汽轮机系统的DCS读取预置的蓄热值对应阀位；步骤S73、将进汽主调阀的阀位调节到读取的蓄热值对应阀位；步骤S74、将变频器PLC的输出频率值、输出功率值和变频器跳闸信号，通过硬接线通讯方式，传送给了拖动汽轮机系统的DCS，当拖动汽轮机系统做功超过风机功耗，变频器自动切换为发电模式，当拖动汽轮机系统做功小于风机功耗，变频器自动转为供电模式；步骤S8、点击“手动”功能按键，是，执行步骤S9，否，循环步骤S7、步骤S8；步骤S9、提高调节速率。2.根据权利要求1所述转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，其特征在于，在步骤S2中，离合器啮合转速设定为当前风机转速
×
8+(60～100)r/min。3.根据权利要求2所述转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，其特征在于，在步骤S2中，所述的汽轮机转速超过设定的离合器啮合转速的2％～5％或汽轮机进气阀门开度大于12％～18％，判断离合器成功啮合；在步骤S2中，所述的汽轮机转速低于设定离合器啮合转速的2％～5％，执行步骤S1。4.根据权利要求1、2或3所述转炉饱和蒸汽汽轮机和电机联合拖动发电自动负荷调节、运行和保护方法，其特征在于，汽机进汽参数保护：在步骤S3中，所述的阀控模式，其过程中，若进汽主调阀的前压力超过0.9～1.1MPa的波动范围，应报警；若进汽主...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振，
申请(专利权)人：赵振，
类型：发明
国别省市：