| 作者： | 王绪 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 何大阔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 关键词： | 串联布置TRT;高炉炉顶煤气;余压透平发电;压力控制;前馈控制;自动控制系统 |
| 摘要： | 钢铁企业是能源消耗大户，充分利用二次能源是企业可持续发展的重要保障。高炉炉顶煤气余压透平发电TRT(Blast Furnace Top Gas Pressure Recovery Turbine)作为目前国际上公认的钢铁业极具价值的二次能源回收工艺，研究其控制系统设计与实现问题具有重要的理论与实际意义。 国内大部分TRT工艺布置为并联形式，首钢三高炉TRT采用的则是串联形式，这种布置形式较之传统的并联形式具有低压启动、防共振、多阶梯运行等突出优点，因此，本文以首钢三高炉TRT项目为背景，针对其串联布置TRT控制问题展开研究。首先，介绍TRT生产工艺过程、国内外发展状况以及TRT的控制方法等；在深入研究TRT工艺过程和控制要求的基础上，研究并设计了包括透平机启机、升速控制、透平机前压力控制，高炉炉顶压力控制、正常停机和重故障停机控制、升功率和降功率控制、氮气密封控制及辅助设备自动控制在内的TRT全过程控制方法；同时，针对高炉炉顶压力在正常工况和异常工况下的控制进行了深入研究，设计了前馈补偿控制，解决了克服高炉上料和透平静叶全关扰动的滞后问题；并采用“偏差先行”策略实现了升降功率控制平稳和安全运行的目的。最后，选用Symphony Rack系统设计并实现了功能较为完善的TRT自动控制系统，提高了整个生产过程的监控、操作及自动控制水平，从而进一步提高了生产效率，创造较好的经济效益。 |