轴流式高炉风机控制系统用防喘振阀的设计(2)

2010-02-18 张逸芳江苏神通阀门股份有限公司

表1　气动执行机构的主要性能参数

气动执行机构的主要性能参数

3.3、控制装置

　　风机设计的时侯, 专业设计人员会提供一条计算的喘振线, 但是由于影响实际运行情况因素较为复杂, 机组安装完毕后, 要做一次喘振线的标定试验来修正计算的喘振线。一般把所测的喘振线下移5% ～7%作为防喘振线, 再下移约3%作为防喘振下移线(图4) 。风机正常运行在防喘振下移线的下方。当工作点越过防喘振下移线到达上方, 但仍在防喘振线以下时, 要求防喘振阀快速打开实施调节控制, 使工作点快速回到防喘振下移线以下, 在工作点下移后减小防喘振阀的开度。在风机运行趋势得到控制时, 继续减小防喘振阀的开度, 使工作点尽可能的趋近防喘振下移线以获得风机的更高效率。由于各种原因, 风机工作点在超出防喘振线,调节控制无法控制喘振趋势, 或者接近甚至超过喘振线发生喘振时, 阀门应在≤0.5s 内快速打开,避免超出喘振线, 从而保护风机。为了实现控制功能, 控制装置主要由智能阀门定位器、气动继动器、闭锁阀、电磁阀、空气过滤减压阀、位置变送器、限位开关、气源管路和气源压力表等部件组成。

喘振线

图4　喘振线

　　(1) 智能定位器具有电/气转换功能(将接收4～20mA 电信号转换为控制执行机构动作所使用的气动信号) 、定位功能(控制执行机构的动作, 实现连续调节功能) 、自动输出功能(输出4～20mA 的电信号, 无需再增加专门的输出器) 、报警装置功能(在信号4～20mA 出现故障时, 能够自动切换而控制闭锁动作, 做到断信号的保护) 、数据采集功能(可以将所控制的执行机构的动作次数、动作性能以数据方式记录下来, 并且利用数据总线和数据采集软件, 将采集的数据输出给控制系统等) 和自我诊断功能(利用软件和协议,进行设备自身的故障诊断) 。

　　(2) 气动继动器的主要功能是功率放大, 它能将电磁阀和定位器输出的小信号进行压力或流量放大, 克服由于信号管线细长所带来的滞后, 也可加快执行机构和阀门的动作速度, 减少传递时间,实现快速切断和紧急开启之用。

　　(3) 闭锁阀是当气源发生故障, 压力降至给定水平以下时切断气源信号, 使气缸的压力信号保持在故障前一瞬间的状态, 即阀位维持在故障前的位置上, 起到保位作用。

　　(4) 电磁阀是作为气动继动器的先导阀使用,其功能是加大电磁阀的容量, 以达到缩短动作时间的目的。

　　(5) 空气过滤减压阀是将来自空压机系统的压缩空气过滤净化并将压力稳定在所需要的数值上。

　　(6) 位置变送器是将阀门开度按一定比例转换成模拟量的电信号输出, 送到控制系统, 此信号可以反映阀门任何开度的连续信号, 以便控制系统接受该信号后实现闭环调节控制和阀位指示。

　　(7) 限位开关反映阀门全开/全关两个极限位置, 并同时以阀位无源开关量触点信号输出, 控制系统可以根据此信号, 判断阀门的开关状态, 用作程序启动和事故状态的联锁保护。