焦爐集氣管壓力自動調節的優化

寧勝

(河鋼宣鋼檢修(機電)公司，河北張家口075100)

摘要：焦爐的集氣管壓力因內、外因素都各有不同程度的波動，自控調節也不太理想。原焦爐因原設計沒有反饋信號，致使把輸出信號一直作為反饋信號，從而達不到準確高效穩定集氣管壓力，優化完善后的焦爐集氣管壓力控制穩定、數據處理真實可靠、現場調節精準、快速-安全。通過三段PID調節成功解決了焦爐集氣管壓力不穩定的問題，荒煤氣放散大大減少，優化了焦炭質量，實現了安全、高效、環保的設計理念。

關鍵詞：焦爐;焦爐集氣管;PID調節

DOI: 10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.044

焦爐集氣管中壓力的控制至關重要，集氣管中壓力出現大的波動就會直接造成調節閥的動作頻繁，故障率就會增多，不僅增加了檢修次數，同時也增加了維護成本，煤氣壓力不穩，會縮短爐體的使用壽命，其次煤氣放散，不僅造成環境污染，也會影響吸氣機的正常運轉，一旦發生故障，必會影響焦爐、高爐和干熄焦發電的生產。綜上所述焦爐集氣管控制系統的改造已是迫在眉睫，需要集中力量盡快對焦爐集氣管中壓力進行控制。

1立項背景

近幾年，焦爐的集氣管壓力因內、釙因素都各有不同程度的波動，自控調節也不太理想。原焦爐因原設計沒有反饋信號，致使把輸出信號一直作為反饋信號，從而達不到準確高效穩定集氣管壓力。焦爐集氣管壓力波動也一直比較頻繁，波動范圍超過了設定值情況較為嚴重，最高能過到500Pa到600Pa，最低可達到-200Pa到-lOOPa，調節閥的動作也比較頻繁，故障率也增多，達到每星期平均檢修一次，加大了維護成本，同時煤氣壓力不穩，會縮短爐體的使用壽命，其次煤氣放散，不僅造成環境污染，也會影響吸氣機的正常運轉。

2技術內容

2.1總體思路

集氣管壓力由單回路PID調節改為分段PID調節，根據集氣管壓力輸入值與給定值的偏差將PID參數分成三段，集氣管壓力與給定值偏差小于20Pa按第一套PID參數調節，偏差大于20Pa并且小于40Pa時按第二套PID參數調節，偏差大于40Pa時按第三套PID參數調節，這樣實現了偏差小時調節系統趨于穩定，偏差大時在短時間內能夠恢復到給定值范圍內。保證集氣管壓力穩定在給定值的±30PA之間。

2.2技術方案

凈化一區優化1#、2#集氣管壓力控制系統的程序，給出合適的PID參數調節，完善相應的趨勢顯示，引入各集氣管壓力的反饋信號歿編程。對集氣管壓力、初冷器前吸力、風機后壓力變送器進行調試，導壓管進行疏通，確保現場儀表信號真實可靠。凈化二區優化控制系統(ABB AC800F)使5#、6#集氣管壓力控制穩定，給出合適的PID參數調節，完善相應的趨勢顯示。

通過長期摸索和編程調試自控人員將集氣管壓力由單回路PID調節改為由集氣管壓力輸入值與給定值的偏差將PID參數分成三段，自主完成程序設計。

由于凈化一區的DCS控制系統是淅大中控國產系統，在分別調用不同PID參數時組顯示界面不支持中間變量，為此我們自己單獨創作一個監控界面方便及時更改更加合適的PID參數。

3實施效果

優化完善后的焦爐集氣管壓力控制穩定、數據處理真實可靠、現場調節精準、快速、安全。通過三段PID調節成功解決了焦爐集氣管壓力不穩定的問題，荒煤氣放散大大減少，優化了焦炭質量，實現了安全、高效、環保的設計理念，提高了焦炭質量，減少煤氣放散為鐵前系統增效明顯。

4結語

自動控制水平的提高，集氣管壓力穩定，不但保證了吸氣機的安全運行，同時延悵焦爐爐體壽命。由于集氣管壓力的穩定減少荒煤氣放散，降低了對環境的污染，因此該項目的環保效益可觀。

參考文獻：

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作者簡介：寧勝(1981-)，男，河北張家口人，工程管理部副部長主要研究方向：機電自動化設備安裝與維修。