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昆腾系列PLC 在津钢7#、8#高炉TRT装置中的应用

   日期:2007-12-26     来源:施耐德电气(中国)投资有限公司     作者:管理员    

刘学军 孙广虎

河北津西钢铁股份有限公司 河北迁西 064302

摘要: 介绍了昆腾系列PLC 在津西钢铁7#、8#高炉TRT中的应用,包括系统的硬件组成、实现功能和实际运行的效果。并提供一些经验供类似的高炉TRT工程借鉴。

 Application of Quantum PLC to TRT of No.7and No.8 BF of HEBEIJINXISTELL。

 Abstract: The application of QUANTUM PLC to TRT of No.7 and No.8 BF of HEBEIJINXISTELL is introduced, which includes the configuration、function and the real result of the control system. And some useful experiences of the project that may be valuable for the similar projects are provided.

 关键词:工艺流程 系统配置 实现

一、 概述

  高炉煤气余压发电的原理是利用透平膨胀机将原来损耗在减压阀组上高炉煤气的压力能和一部分潜热能转换为机械能,再通过发电机将机械能变为电能输送给电网。高炉煤气余压发电不仅回收了高炉煤气一部分能量,又可净化煤气,降低噪音,同时改善了高炉顶压的调节品质,更利于高炉的生产。高炉煤气余压透平发电(TRT)是冶金行业中公认的节能手段,回收的能量约占高炉风机所需能量的30%-50%。

  河北津西钢铁股份有限公司 TRT项目是国内首次一台TRT装置同时在两座高炉上的应用,经过多家单位的通力合作,2005年4月底开车成功、并网发电。该项目的成功实施对多座高炉上应用TRT有极大的促进作用。

  7#、8#高炉的主要技术参数见表1,7#、8#高炉采用干法除尘,煤气压力和温度相对较高,这些都是应用TRT的有利条件。

  表1 河北津西钢铁股份有限公司7#、8#高炉主要技术参数:

项目

单位

参数值

备注

炉容

M3

450

年产炼钢生铁

×106t

50

利用系数

t/m3d

3.5

综合焦比

Kg/tFe

510

综合冶炼强度

t/m3d

1.674

热风温度

1100

炉顶压力

KPa

80-180

富氧率

%

3

平均煤气发生量

×104m3/h

11

最大14

出重力除尘器温度

120-160

鼓风机流量

M3/min

1700

年平均

鼓风机进气温度

25

年平均

鼓风机进气压力

Bar(A)

0.9956

鼓风机出口压力

Bar(A)

3.5

鼓风机轴功率

kW

4500

年平均

二、工艺流程及系统配置

2.1工艺流程

  河北津西钢铁股份有限公司7#、8#高炉TRT工艺流程如图1所示。高炉煤气经过除尘装置后,经入口电动碟阀、入口插板阀、快速切断阀后,进入透平机,然后经出口插板阀、出口电动碟阀到煤气管网,在入口插板阀之前,透平出口之后并联着旁通快开阀组,旁通阀组在正常停机和紧急停机时,进行高炉顶压控制。

图1 河北津西钢铁股份有限公司7#、8#高炉TRT工艺流程示意图

2.2系统配置

  为保证TRT机组长期安全、稳定地运行,河北津西钢铁股份有限公司7#、8#高炉TRT控制系统采用昆腾系列 PLC系统。昆腾系列 PLC系统,充分应用了最新信号处理技术、高速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术以及现场总线技术,采用了高性能的微处理器和成熟的先进控制算法,具有高速可靠的数据输入、输出、运算、过程控制功能和联锁逻辑控制功能,能适应更广泛更复杂的应用要求,是一个全数字化、结构灵活、功能完善的新型开放式过程控制系统。

  项目由一个工程师站、两个操作员站组成,系统结构拓扑见图2。其中控制处理器采用双CPU,实现冗余控制;通讯网络通讯采用10/100M以太网,应用光纤环网和交换机组成网络冗余系统,真正实现处理器和网络的冗余控制盒;主控制卡、数据转发卡及重要的模拟量输入、输出通道采用冗余配置,保证系统安全高效运行。

  

图2 津西7#、8#高炉TRT控制系统结构示意图

  系统配置清单如下。

序号

卡件

型号

数量

单位

1

数字量输入

140DDI84100

12

2

数字量输出

140DRA84000

9

3

热电阻模块

140ARI03010

 
  
  
  
  
 
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