摘 要：焦爐的集氣管壓力因內(nèi)、外因素都各有不同程度的波動，自控調(diào)節(jié)也不太理想。原焦爐因原設(shè)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(wěn)定集氣管壓力。優(yōu)化完善后的焦爐集氣管壓力控制穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理真實可靠、現(xiàn)場調(diào)節(jié)精準、快速、安全。通過三段PID調(diào)節(jié)成功解決了焦爐集氣管壓力不穩(wěn)定的問題，荒煤氣放散大大減少，優(yōu)化了焦炭質(zhì)量，實現(xiàn)了安全、高效、環(huán)保的設(shè)計理念。

關(guān)鍵詞：焦爐；焦爐集氣管；PID調(diào)節(jié)

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

焦爐集氣管中壓力的控制至關(guān)重要，集氣管中壓力出現(xiàn)大的波動就會直接造成調(diào)節(jié)閥的動作頻繁，故障率就會增多，不僅增加了檢修次數(shù)，同時也增加了維護成本，煤氣壓力不穩(wěn)，會縮短爐體的使用壽命，其次煤氣放散，不僅造成環(huán)境污染，也會影響吸氣機的正常運轉(zhuǎn)，一旦發(fā)生故障，必會影響焦爐、高爐和干熄焦發(fā)電的生產(chǎn)。綜上所述焦爐集氣管控制系統(tǒng)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(nèi)、外因素都各有不同程度的波動，自控調(diào)節(jié)也不太理想。原焦爐因原設(shè)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(wěn)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(shè)定值情況較為嚴重，最高能過到500Pa到600Pa，最低可達到-200Pa到-100Pa，調(diào)節(jié)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(wěn)，會縮短爐體的使用壽命，其次煤氣放散，不僅造成環(huán)境污染，也會影響吸氣機的正常運轉(zhuǎn)。

2 技術(shù)內(nèi)容

2.1 總體思路

集氣管壓力由單回路PID調(diào)節(jié)改為分段PID調(diào)節(jié)，根據(jù)集氣管壓力輸入值與給定值的偏差將PID參數(shù)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(shù)調(diào)節(jié)，偏差大于20Pa并且小于40Pa時按第二套PID參數(shù)調(diào)節(jié)，偏差大于40Pa時按第三套PID參數(shù)調(diào)節(jié)，這樣實現(xiàn)了偏差小時調(diào)節(jié)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，偏差大時在短時間內(nèi)能夠恢復到給定值范圍內(nèi)。保證集氣管壓力穩(wěn)定在給定值的±30PA之間。

2.2 技術(shù)方案

凈化一區(qū)優(yōu)化1#、2#集氣管壓力控制系統(tǒng)的程序，給出合適的PID參數(shù)調(diào)節(jié)，完善相應(yīng)的趨勢顯示，引入各集氣管壓力的反饋信號及編程。對集氣管壓力、初冷器前吸力、風機后壓力變送器進行調(diào)試，導壓管進行疏通，確?，F(xiàn)場儀表信號真實可靠。凈化二區(qū)優(yōu)化控制系統(tǒng)（ABB AC800F）使 5#、6#集氣管壓力控制穩(wěn)定，給出合適的PID參數(shù)調(diào)節(jié)，完善相應(yīng)的趨勢顯示。

通過長期摸索和編程調(diào)試自控人員將集氣管壓力由單回路PID調(diào)節(jié)改為由集氣管壓力輸入值與給定值的偏差將PID參數(shù)分成三段，自主完成程序設(shè)計。

由于凈化一區(qū)的DCS控制系統(tǒng)是淅大中控國產(chǎn)系統(tǒng)，在分別調(diào)用不同PID參數(shù)時組顯示界面不支持中間變量，為此我們自己單獨創(chuàng)作一個監(jiān)控界面方便及時更改更加合適的PID參數(shù)。

3 實施效果

優(yōu)化完善后的焦爐集氣管壓力控制穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理真實可靠、現(xiàn)場調(diào)節(jié)精準、快速、安全。通過三段PID調(diào)節(jié)成功解決了焦爐集氣管壓力不穩(wěn)定的問題，荒煤氣放散大大減少，優(yōu)化了焦炭質(zhì)量，實現(xiàn)了安全、高效、環(huán)保的設(shè)計理念，提高了焦炭質(zhì)量，減少煤氣放散為鐵前系統(tǒng)增效明顯。

4 結(jié)語

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

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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(shè)備安裝與維修。