静叶定位调节在高炉鼓风机系统中的应用

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1、静叶定位调节在高炉鼓风机系统中的应用徐永强摘要：本文概述了静叶定位调节在高炉鼓风机系统中的应用，并详细地介绍了静叶调节机构系统的组成、静叶定位系统的控制原理、位置控制器的作用以及定风量与定风压控制系统的工作流程。关键词：电液伺服阀定风量定风压位置控制器StatorpositionadjustmentintheblastfurnaceblowersystemXuYongQiangAbstract:Thisarticleoutlinesthestatorpositionadjustmentintheblastfurnaceblo

2、wersystem,andadetaileddescriptionofthestationarybladeadjustingmechanismsystemcomponents,staticcontrolofleafpositioningsystemstheory,roleandpositioncontrollerconstantairvolumeandpressurecontrolsystemsetworkflow.Keywords:ServoValveConstantairvolumeSetpressurePosition

3、controller前言鼓风机系统主要有电机部分与风机部分构成，电机启动首先选择变频系统的二者之一，风机启机条件满足后，变频器投入运行，启动励磁机给同步电机转子加励磁，同步机定子通入可变的三相交流电，进行变频软起，当转速达到额定转速95%以上，主电机并网，拖动风机运行。风机吸入侧经滤室将空气吸进，经过脱湿，再经压缩后从排气侧排出压力为3Kg到5kg、温度约为200℃的压缩空气，通过送风管道进入高炉热风炉。风机本体工艺控制采用西门子较为先进的过程控制系统PCS7，CPU采用417H的冗余设置，上位也是采用冗余设置，更增加的系统

4、的稳定性。在风机系统中为了满足高炉生产负荷变化的要求，为此，设置了静叶定位调节系统，它是通过调整风机的动静叶片，从而实现冷风风量和压力的调节。轴流压缩机在转速恒定时，利用改变静叶开度达到调节排气流量和压力，为了灵活操作，在PLC内部设置了流量/压力选择开关，可以按高炉实际生产工况的需要选择回路为定风量调节或定风压调节。1、静叶调节机构系统的组成图1调节系统图Fig.1Conditioningsystemdiagram根据工艺系统对轴流式压缩机流量（以下以流量调节为例或压力）调节要求，全静叶可调轴流式压缩机是通过静叶调节系统实

5、现的，这是静叶可调式轴流式压缩机最突出的特点。该系统由两大部分组成：位置控制器、伺服阀、伺服作动器、位置变送器等组成串级调节系统的小内闭环—静叶定位系统。实际流量测量回路、流量调节器、静叶定位系统和带有静叶调节机构的轴流式压缩机组成大外闭环—流量控制系统。2、静叶定位系统的内容位置控制器的设定值信号来自流量调节器的输出，其实际值为位置变送器的反馈信号经PLC处理后、在由PLC输出给位置控制器，其差值经位置控制器比例放大后送给伺服阀。轴流式压缩机正常工作时，伺服阀控制的动力油同时送给轴流式压缩机左右侧两个液压缸（伺服作动器），

6、液压缸同步驱动压缩机沿轴向做往复运动，实现调节静叶角度、改变出口流量的目的。(1)伺服作动器：伺服作动器在轴流式压缩机两侧各安装一个，同步联动，共同驱动调节缸做往复运动，由动力油驱动。（2）电液伺服阀：它的作用是将电的控制信号转换成液压控制信号，所以又称为电液转换器。8.0Mpa左右的压力油经压力油孔进入伺服阀，经过滤网和左右侧节流孔分别到达滑阀的左右侧面，然后再分别由左右侧喷嘴经回油孔排出。当挡板处于正中间位置时，由于两个喷嘴的排油面积大小相等，所以滑阀两侧的压力大小相等，方向相反，从而滑阀处于中间平衡位置。当左侧喷嘴排油

7、面积减少时，滑阀左侧面压力升高，而右侧喷嘴面积增大时，滑阀右侧面压力降低，形成的油压差将推动滑阀向右移动。(3)位置变送器：采用美国Fisher公司的4210系列位置变送器，通过调整其零点和满量程点分别与静叶的关闭角和最大角对应。3、静叶定位系统的控制原理静叶稳定在某一角度时，位置控制器接收到的设定值与实际值的差值为零，位置控制器输出亦为零，因而伺服阀没有输入控制电流，这时伺服作动器及静叶保持静止。假设控制器设定值增大（要求流量增加），则输入偏差为正，经比例放大后输出正值电流信号送给伺服阀，这时伺服阀将成比例的输出高压油给液

8、压缸的活塞杆端，活塞向静叶开大方向移动，使静叶开大，同时位置变送器的反馈信号随之增大，当增大到与设定值相等时，控制器输出为零，伺服阀回归到平衡位置，活塞及静叶将停留在与增大的设定值相对应的新的位置。4、位置控制器的作用(1)静叶释放前的闭锁作用和静叶释放控制：逻辑系统的联锁信号送给控制器时