用于防止風機喘振的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于防止風機喘振的方法，該方法包括在每臺助燃風機出口各增加一個出口調節(jié)閥和壓力檢測裝置的步驟；采集每臺助燃風機的啟動信號、爐內燃燒標志、運轉的電流檢測信號、出口壓力檢測信號、出口調節(jié)閥的開度反饋信號，以及采集空氣總管壓力檢測信號的步驟；并將這些信號送至計算機控制系統(tǒng)進行計算分析的步驟。當檢測到助燃風機電流值低于正常工作電流范圍時，根據電流值的大小調節(jié)助燃風機出口的調節(jié)閥，調節(jié)閥門開度，增加送風負荷，使得助燃風機出口的壓力大于或者等于空氣總管上的壓力。該方法可以有效地避免風機喘振現(xiàn)象的發(fā)生，從而保護風機，延長風機的使用壽命。
【專利說明】用于防止風機喘振的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于防止風機喘振的控制方法，屬于鋼鐵生產【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 硅鋼高溫環(huán)形退火爐配置有兩臺變頻助燃風機。風機在使用過程中如果發(fā)生喘 振，風機會出現(xiàn)周期性的出風與倒流，這樣會嚴重影響風機的使用壽命。
[0003] 風機出現(xiàn)喘振現(xiàn)象主要發(fā)生在以下兩種工況中：1、在正常生產過程中，一臺助燃 風機處于工作狀態(tài)，另外一臺助燃風機處于備用狀態(tài)。當由工作助燃風機切換到備用助燃 風機時，如果控制系統(tǒng)檢測到備用助燃風機已經啟動，工作助燃風機就要停止。但是往往備 用助燃風機剛剛啟動，風門沒有完全打開，啟動電流在由小變大的過程中，出口壓力突然變 小，而實際管道壓力很大，這時就導致了風機的喘振。2、當硅鋼高溫環(huán)形退火爐在由正常燃 燒（即為滿足工藝要求的溫度而控制燃燒介質的燃燒）狀態(tài)向最小燃燒（即硅鋼高溫環(huán)形 退火爐每隔一段時間T，發(fā)生旋轉時，爐床移動，全門開啟，將燃燒介質控制在最小范圍內） 狀態(tài)切換時，所有的爐門開啟，熱負荷突然降到最低，助燃風機的風門按照最小燃燒負荷量 對應調到比較小的開度。這時由于出口壓力突然變小，而管道壓力仍然很大，導致風機喘 振。
[0004] 以前，硅鋼高溫環(huán)形退火爐助燃風機的喘振控制是由風機設備廠家成套完成，沒 有結合實際工況，達不到控制效果。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于防止風機喘振的方法，以解決在硅鋼 高溫環(huán)形退火爐正常生產過程中，當兩臺助燃風機切換時，或者是當爐內由正常燃燒轉到 最小燃燒狀態(tài)時發(fā)生助燃風機喘振的技術問題。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案包括如下步驟：
[0007] 1)在每臺助燃風機出口各增加一個出口調節(jié)閥和一個壓力檢測裝置；
[0008] 2)采集每臺助燃風機的啟動信號以及爐內燃燒標志；
[0009] 3)采集每臺助燃風機運轉的電流檢測信號；
[0010] 4)采集每臺助燃風機的出口壓力檢測信號；
[0011] 5)采集空氣總管壓力檢測信號；
[0012] 6)采集每臺助燃風機出口調節(jié)閥的開度反饋信號；
[0013]7)將采集的檢測信號，送至計算機控制系統(tǒng)；
[0014] 8)計算機控制系統(tǒng)根據檢測信號反饋得到的結果，進行如下判斷：
[0015] 8. 1)當檢測到兩臺助燃風機啟動時，說明正由工作助燃風機向備用助燃風機切 換，此時：若正在啟動的備用助燃風機出口壓力低于空氣總管壓力的70%時，則根據正在 啟動的備用助燃風機的電流值I的大小調節(jié)該助燃風機出口調節(jié)閥，通過不斷減小閥門開 度直至完全關閉，增加送風負荷，使得該助燃風機出口的壓力大于或者等于空氣總管上的 壓力；所述正常工作電流范圍為40A彡I < 170A ;
[0016] 8. 2)當檢測到只有一臺助燃風機啟動時，且爐內燃燒標志為最小燃燒時，說明硅 鋼高溫環(huán)形退火爐正由正常燃燒狀態(tài)向最小燃燒狀態(tài)切換，此時，若工作助燃風機出口壓 力低于空氣總管壓力的70%時，根據該助燃風機電流值I的大小調節(jié)該助燃風機出口調節(jié) 閥，通過不斷減小閥門開度直至完全關閉，增加送風負荷，使得該助燃風機出口的壓力大 于或者等于空氣總管上的壓力；所述正常工作電流范圍為40A < I < 170A。
[0017] 進一步地，令上述步驟8. 1)中正在啟動的備用助燃風機和步驟8.2)中的工作助 燃風機為指標助燃風機，則當指標助燃風機電流值I < 40A時，該指標助燃風機出口調節(jié)閥 的開度調節(jié)為100% ;當指標助燃風機電流值40A < I < 50A時，該指標助燃風機出口調節(jié) 閥的開度調節(jié)為80% ;當指標助燃風機電流值50A < I < 70A時，該指標助燃風機出口調 節(jié)閥的開度調節(jié)為50% ;當指標助燃風機電流值70A彡I < 100A時，該指標助燃風機出口 調節(jié)閥的開度調節(jié)為30% ;當指標助燃風機電流值100A < I < 170A時，該指標助燃風機 出口調節(jié)閥的開度調節(jié)為0% (即全部關閉）。
[0018] 本發(fā)明通過在每臺助燃風機出口增加一個調節(jié)閥和一個壓力檢測裝置，借助于計 算機控制系統(tǒng)對采集到的啟動信號、爐內燃燒標志、助燃風機運轉的電流信號、助燃風機的 出口壓力信號以及空氣總管壓力信號進行計算分析，當檢測到助燃風機出口壓力低于空氣 總管壓力的70%時，根據電流值的大小調節(jié)助燃風機出口的調節(jié)閥，調節(jié)閥門開度，增加送 風負荷，使得助燃風機出口的壓力大于或者等于空氣總管上的壓力，從而有效地避免風機 喘振現(xiàn)象的發(fā)生，保護風機，延長風機使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為現(xiàn)場檢測分布流程圖。
[0020] 圖2為各檢測信號與計算機控制系統(tǒng)的關系，其中，爐內燃燒標志是計算機內部 系統(tǒng)根據燃燒介質的燃燒狀況邏輯運算得出。
[0021] 圖3為兩臺助燃風機切換時的計算機算法流程圖。
[0022] 圖4為爐內正常燃燒向最小燃燒狀態(tài)改變時的計算機算法流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細地說明。
[0024] 本【具體實施方式】中的兩臺助燃風機的額定電流值為170安培。
[0025] 圖1為現(xiàn)場檢測分布流程圖。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明僅在在每臺助燃風機出口 各增加了 一個調節(jié)閥和一個壓力檢測裝置。
[0026]圖2為各檢測信號與計算機控制系統(tǒng)的關系圖。由圖2可以看出，將采集到的兩 臺助燃風機的啟動信號、電流檢測信號、出口壓力檢測信號以及空氣總管壓力檢測信號和 爐內燃燒標志都送到計算機控制系統(tǒng)中。爐內燃燒標志是硅鋼高溫環(huán)形退火爐使用者設定 的、關于影響硅鋼高溫環(huán)形退火爐燃燒介質燃燒狀況的相關因子的函數(shù)，計算機內部系統(tǒng) 可以根據檢測到的影響燃燒介質燃燒狀況的相關因子的值進行邏輯運算，從而得出爐內燃 燒標志，并進而判斷爐內是正常燃燒還是最小燃燒。
[0027] 助燃風機正常工作時，其電流值I總是在低于額定電流值12同時又不小于一個最 低工作電流值Ii的一個區(qū)間范圍內，即Ii彡I< 12。經發(fā)明人長期的研究發(fā)現(xiàn)，當助燃風 機的額定電流值12為170安培時，助燃風機正常工作的最低工作電流值取40安培。
[0028] 如圖3圖4所示，當計算機系統(tǒng)采集到風機切換指令（即兩臺助燃風機都有啟動 信號）或者最小燃燒狀態(tài)標志時，這時，風機出口壓力遠低于空氣總管壓力（即出口壓力低 于空氣總管壓力的70% )，此時助燃風機的電流值I也必然小于正常工作電流范圍。根據 采集的助燃風機（兩臺助燃風機切換時，該助燃風機指正在啟動的備用助燃風機，對于助 燃風機由正常燃燒狀態(tài)向最小燃燒狀態(tài)轉換時，指工作助燃風機）電流值，調節(jié)該助燃風 機出口調節(jié)閥的開度（當計算機系統(tǒng)采集到風機切換指令時，首先還要按照風機使用要求 預置正在啟動的備用助燃風機的出口調節(jié)閥的開度，本【具體實施方式】中的風機使用要求是 在啟動時其出口調節(jié)閥必須預制開度為PVA= 30% )，增加該助燃風機負荷，使得該助燃風 機出口壓力大于或者等于空氣總管壓力。
[0029] 當助燃風機剛開始啟動以及突然減少負荷時，其出口壓力遠低于空氣總管壓力并 且I< ，這時，就必須完全打開風機出口調節(jié)閥，即出口調節(jié)閥開度為100%，當電流I逐 漸上升，出口調節(jié)閥開度緩慢關閉，直至電流I接近12時，調節(jié)閥完全關閉，這時，助燃風機 輸出風量和管道實際所需風量匹配，風機將不會再發(fā)生喘振現(xiàn)象。
[0030] 助燃風機電流值和風機出口調節(jié)閥相匹配的開度見表1。
[0031] 表1助燃風機電流值和風機出口調節(jié)閥相匹配的開度
[0032]
【權利要求】
1. 一種用于防止風機喘振的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟： 1) 在每臺助燃風機出口各增加一個出口調節(jié)閥和一個壓力檢測裝置； 2) 采集每臺助燃風機的啟動信號以及爐內燃燒標志； 3) 采集每臺助燃風機運轉的電流檢測信號； 4) 采集每臺助燃風機的出口壓力檢測信號； 5) 采集空氣總管壓力檢測信號； 6) 采集每臺助燃風機出口調節(jié)閥的開度反饋信號； 7) 將采集的檢測信號，送至計算機控制系統(tǒng)； 8) 計算機控制系統(tǒng)根據檢測信號反饋得到的結果，進行如下判斷： 8. 1)當檢測到兩臺助燃風機啟動時，說明正由工作助燃風機向備用助燃風機切換，此 時：若正在啟動的備用助燃風機出口壓力低于空氣總管壓力的70%時，則根據正在啟動的 備用助燃風機的電流值的大小調節(jié)該助燃風機出口調節(jié)閥，通過不斷減小閥門開度直至完 全關閉，增加送風負荷，使得助燃風機出口的壓力大于或者等于空氣總管上的壓力；所述正 常工作電流范圍為40A彡I < 170A ; 8. 2)當檢測到只有一臺助燃風機啟動時，且爐內燃燒標志為最小燃燒時，說明硅鋼高 溫環(huán)形退火爐正由正常燃燒狀態(tài)向最小燃燒狀態(tài)切換，此時，若工作助燃風機出口壓力低 于空氣總管壓力的70%時，根據該助燃風機電流值的大小調節(jié)該助燃風機出口調節(jié)閥，通 過不斷減小閥門開度直至完全關閉，增加送風負荷，使得助燃風機出口的壓力大于或者等 于空氣總管上的壓力；所述正常工作電流范圍為40A彡I < 170A。
2. 根據權利要求1所述的用于防止風機喘振的方法，其特征在于： 令上述步驟8.1)中正在啟動的備用助燃風機和步驟8. 2)中的工作助燃風機為指標 助燃風機，則當指標助燃風機電流值I < 40A時，該指標助燃風機出口調節(jié)閥的開度調節(jié)為 100% ;當指標助燃風機電流值40A彡I < 50A時，該指標助燃風機出口調節(jié)閥的開度調節(jié) 為80% ;當指標助燃風機電流值50A < I < 70A時，該指標助燃風機出口調節(jié)閥的開度調 節(jié)為50% ;當指標助燃風機電流值70A彡I < 100A時，該指標助燃風機出口調節(jié)閥的開度 調節(jié)為30% ;當指標助燃風機電流值100A < I < 170A時，該指標助燃風機出口調節(jié)閥的 開度調節(jié)為〇%。
【文檔編號】F04D27/00GK104265666SQ201410432619
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】朱霞, 蘇光明, 王建斌, 胡楚飛, 田宏燾, 張蔚 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司