以COREX煤氣為燃料的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組控制策略研究與實現(xiàn)

【摘要】：寶鋼電廠引進美國先進技術建造的以COREX煉鐵產(chǎn)生的副產(chǎn)品—中熱值COREX煤氣用作CCPP機組的發(fā)電燃料，CCPP機組利用COREX煤氣的化學能和壓勢能，將煤氣的高效率和低污染轉換為電能，供整個鋼廠生產(chǎn)使用，達到能源的高度循環(huán)，為鋼鐵工業(yè)的清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟探索出一條未來社會可接受的新路。是世界首臺以COREX煤氣為燃料的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組，工藝獨特，設備復雜，國內外沒有成功經(jīng)驗可以借鑒，其燃料控制系統(tǒng)的設計與調試、穩(wěn)定運行成為一項較為艱巨的任務。 本論文依托公司工程項目，通過消化國外相應的先進控制技術，吸收國內聯(lián)合循環(huán)機組的控制要點，在對COREX煤氣系統(tǒng)特殊性研究的基礎上，研究得出了適用于類似機組的控制策略，并給出了在機組級控制系統(tǒng)上的詳細實現(xiàn)過程。 本論文首先對機組的工藝和系統(tǒng)復雜性進行了研究，通過機組整體的控制系統(tǒng)設計需求分析，闡述了聯(lián)合循環(huán)機組控制策略實現(xiàn)的關鍵點；其次，對燃氣輪機的控制原理和控制方式進行了說明；最后，從機組的實際運行出發(fā)，結合現(xiàn)場調試及機組運行經(jīng)驗，對COREX煤氣系統(tǒng)的復雜控制方式進行詳細分析，并對控制參數(shù)進行了工程整定。 本論文研究的控制策略已在寶鋼聯(lián)合循環(huán)機組取得了良好的投運效果，并持續(xù)運行至今。作為世界首臺以COREX煤氣為燃料的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組，該機組的投運經(jīng)驗和控制策略具有較大的工程價值，若在類似企業(yè)進行推廣應用，相信將會對國內大型鋼鐵企業(yè)的“節(jié)能減排”和“和諧發(fā)展”開辟新的思路。 【關鍵詞】：COREX煤氣 聯(lián)合循環(huán) 控制策略
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TF557
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景與意義9-14
• 1.1.1 鋼鐵工藝煤氣副產(chǎn)品的循環(huán)利用10
• 1.1.2 COREX 煉鐵工藝介紹10-11
• 1.1.3 COREX 煉鐵環(huán)境保護方面的優(yōu)勢11-13
• 1.1.4 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組的國內外現(xiàn)狀13-14
• 1.2 論文主要內容14-15
• 第二章 聯(lián)合循環(huán)機組控制策略研究分析15-25
• 2.1 聯(lián)合循環(huán)機組工藝系統(tǒng)15-19
• 2.1.1 聯(lián)合循環(huán)機組工藝15-17
• 2.1.2 燃料不同對 CCPP 機組性能影響17-18
• 2.1.3 CCPP“節(jié)能減排優(yōu)勢介紹”18-19
• 2.2 機組級控制策略研究分析19-24
• 2.2.1 控制系統(tǒng)組成及分工19-21
• 2.2.2 控制系統(tǒng)網(wǎng)絡架構21-24
• 2.3 本章小結24-25
• 第三章 燃氣輪機控制策略的實現(xiàn)25-50
• 3.1 燃氣輪機工藝及配置25-27
• 3.2 燃機控制系統(tǒng)平臺研究與配置27-38
• 3.2.1 MARK VI 控制系統(tǒng)概述27-28
• 3.2.2 MARK VI 核心算法研究28-31
• 3.2.3 MARK VI 硬件配置31-38
• 3.3 燃機重要控制策略的的組態(tài)實現(xiàn)與分析38-49
• 3.3.1 啟動控制38-41
• 3.3.2 轉速控制及超速保護41-42
• 3.3.3 燃燒溫度保護（排煙分散度高保護）42-44
• 3.3.4 排煙分散度偏差大保護44-47
• 3.3.5 潤滑油溫度保護47-49
• 3.4 本章小結49-50
• 第四章 COREX 煤氣系統(tǒng)控制策略的實現(xiàn)50-70
• 4.1 COREX煤氣特點及工藝50-52
• 4.1.1 COREX 煤氣成分及熱值50-51
• 4.1.2 COREX 煤氣燃料系統(tǒng)51-52
• 4.2 煤氣系統(tǒng)核心控制策略研究與實現(xiàn)52-69
• 4.2.1 COREX 熱值調整及穩(wěn)定方法52-58
• 4.2.2 COREX 煤氣流量與壓力調整方法58-60
• 4.2.3 防喘閥 A1 與 A2 的功能及實現(xiàn)方法60-65
• 4.2.4 調試經(jīng)驗總結65-69
• 4.3 本章小結69-70
• 第五章 DCS 控制策略的實現(xiàn)70-81
• 5.1 控制平臺的研究和配置70-76
• 5.1.1 XDPS 控制系統(tǒng)概述70-73
• 5.1.2 XDPS 核心算法研究73-76
• 5.1.3 控制系統(tǒng)的硬件配置76
• 5.2 與 MARK VI 系統(tǒng)通訊配置76-80
• 5.3 本章小結80-81
• 第六章 總結與展望81-83
• 6.1 全文總結和體會81-82
• 6.2 后續(xù)工作和展望82-83
• 參考文獻83-86
• 符號說明86-87
• 致謝87-88
• 作者攻讀學位期間發(fā)表的論文88-90

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