1 概述

    我國已經(jīng)投入使用了很多高爐煤氣余壓發(fā)電系統（簡(jiǎn)稱(chēng)TRT），其工藝系統和控制系統各式各樣，大多比較復雜。筆者認為T(mén)RT很有發(fā)展潛力，TRT的控制系統與工藝系統是密切相關(guān)的，相同的工藝系統可以采用不同的控制系統方案，控制系統可以進(jìn)一步優(yōu)化，系統的穩定性和可靠性可以進(jìn)一步提高。本文將以唐鋼1號高爐TRT為例，著(zhù)重介紹TRT核心控制系統的功能和各種優(yōu)化控制方案。

2 TRT工藝系統

    TRT工藝系統見(jiàn)圖1。從高爐送出的高壓煤氣經(jīng)（重力除塵器除塵后，送到一級文氏管（1VS）和二級文氏管（2VS）；在文氏管內對煤氣進(jìn)行噴水冷卻，經(jīng)過(guò)降溫）清洗和除塵處理后，送到余壓透平發(fā)電裝置和減壓閥組；在減壓閥組之前轉入TRT進(jìn)口管。經(jīng)全封閉液壓插板閥，緊急切斷閥，調速閥，可調靜葉進(jìn)入透平膨脹做功，透平帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。膨脹后的煤氣先經(jīng)旋流板脫水器脫水，再經(jīng)出口全封閉插板閥，送到減壓閥組后的煤氣主管上。這樣TRT與減壓閥組就形成了并聯(lián)關(guān)系。在入口插板閥之后，出口插板閥之前，與TRT并聯(lián)有一旁通管及快開(kāi)慢關(guān)旁通閥（簡(jiǎn)稱(chēng)旁通快開(kāi)閥），作為T(mén)RT緊急停機時(shí)，TRT與減壓閥組之間的平穩過(guò)渡之用，以確保高爐爐頂壓力不產(chǎn)生大的波動(dòng)。從TRT和減壓閥組出來(lái)的低壓煤氣再送到高爐煤氣柜和用戶(hù)。

T R T 工 藝 流 程 圖  （圖1）

    TRT的運行工況有：起動(dòng)、正常運行、電動(dòng)運行、正常停機、緊急停機；在能量回收方式上分為：部分回收方式、平均回收方式和全部回收方式；在操作方式上分為：手動(dòng)、自動(dòng)（半自動(dòng)）和全自動(dòng)。TRT專(zhuān)用調節器的工作原理詳見(jiàn)圖2。

3 TRT主要控制系統的工作原理

    TRT過(guò)程檢測和控制系統的設計原則，首先是要確保證高爐頂壓穩定，在保證高爐正常生產(chǎn)的前提下，最大限度地回收高爐煤氣壓力的潛在能量，同時(shí)具有適應高爐異常時(shí)控制爐頂壓力的能力。TRT主要檢測和控制項目有:

閥位開(kāi)度調節及控制

    閥位開(kāi)度控制是將調速閥或可調靜葉按一定速率逐漸開(kāi)啟或關(guān)閉，使系統平穩過(guò)渡，防止爐頂壓力過(guò)大的波動(dòng)，并將開(kāi)度停留在事先設定的任一位置上，以限制流過(guò)透平的煤氣量，進(jìn)而控制發(fā)電機的轉速和輸出功率。也可防止調速閥或可調靜葉開(kāi)過(guò)頭或關(guān)過(guò)頭，起到閥位開(kāi)度控制限幅及抗積分飽和作用。另外還有一個(gè)更重要的作用是從高爐拉煤氣的作用?？烧{靜葉在未參與自動(dòng)調節時(shí)，是通過(guò)開(kāi)度設定來(lái)控制可調靜葉開(kāi)度的。調速閥開(kāi)度范圍為全關(guān)0°~90°全開(kāi)，可調靜葉的開(kāi)度范圍為全關(guān)－24°~＋16°全開(kāi)?？烧{靜葉在事故狀態(tài)下還能實(shí)現快速關(guān)閉。

轉速調節及控制

    轉速關(guān)系到發(fā)電機與電網(wǎng)的同步和安全運行，也關(guān)系到其它輔機的啟停。當轉速過(guò)高或發(fā)電機周波過(guò)高和過(guò)低時(shí)都要跳閘而緊急停機。為可靠起見(jiàn)，安裝了兩只磁電式轉速傳感器，通過(guò)高速計數器測量透平轉速，然后用高位選擇器選出其中較高信號，作為轉速的測量值，送入專(zhuān)用調節器以控制轉速。

負荷調節及控制

    負荷控制功能是防止電網(wǎng)發(fā)生故障，使發(fā)電機超負荷，使透平發(fā)電機輸出功率在設計范圍內波動(dòng)，通過(guò)專(zhuān)用調節器進(jìn)行控制，用最大負荷設定限定負荷。此外，還設置了3%的初期負荷設定值。

爐頂壓力調節及控制

    本系統不改動(dòng)原有爐頂壓力~~減壓閥組控制回路,只在原系統上并一個(gè)爐頂壓力調節器來(lái)控制TRT系統中的調速閥或可調靜葉，利用調速閥或可調靜葉實(shí)現自動(dòng)控制爐頂壓力，在不改變高爐操作的情況下，實(shí)現由TRT控制爐頂壓力。

    TRT與減壓閥組并列運行時(shí)，送入TRT爐頂壓力調節器的爐頂壓力測量值與高爐原有爐頂壓力~~減壓閥組控制回路的測量值是同一信號；同時(shí)將高爐原有爐頂壓力~~減壓閥組控制回路的設定值送入TRT爐頂壓力調節器，經(jīng)過(guò)爐頂壓力設定值偏差（減去或加上一個(gè)固定差值）運算后，使其略低于或高于高爐原有爐頂壓力~~減壓閥組控制回路的設定值，然后作為T(mén)RT爐頂壓力調節器的設定值。這樣就能使TRT爐頂壓力調節器自動(dòng)跟蹤高爐的設定值，同時(shí)也決定了高爐頂壓的設定權仍在高爐，高爐操作工只需同以往一樣操作即可。高爐爐頂壓力可由TRT控制，也可由減壓閥組控制，有時(shí)是兩者同時(shí)進(jìn)行爐頂壓力的控制。

    將上述四個(gè)調節信號通過(guò)一低值選擇器選出其低能級的信號輸入伺服放大器，伺服放大器通過(guò)控制電－液轉換器，再通過(guò)液壓驅動(dòng)機構控制調速閥或可調靜葉的開(kāi)度。

    上述系統是TRT的核心部分，它是根據TRT的運行特點(diǎn)而設計的專(zhuān)用調節器系統，它的功能都是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現的。系統編程時(shí)為專(zhuān)用調節器系統中調速閥和可調靜葉的分程控制共制定了五種控制方案，具體如下：

    1) 調速閥單控：將可調靜葉鎖定在全開(kāi)位置，采用調速閥對TRT進(jìn)行全程控制；

    2) 可調靜葉單控：將調速閥鎖定在全開(kāi)位置，采用可調靜葉對TRT進(jìn)行全程控制；

    3) 調速閥和可調靜葉分程控制：調速閥和可調靜葉的關(guān)系是通過(guò)軟件運算進(jìn)行分程控制的，即將可調靜葉鎖定在某一開(kāi)度位置，用調速閥對TRT進(jìn)行啟動(dòng)、升速和并網(wǎng)控制，待并網(wǎng)后，調速閥再慢慢全開(kāi)，并自動(dòng)切換到控制可調靜葉開(kāi)度。在此之前，可調靜葉停留在開(kāi)度設定器設定值的位置上?？梢愿淖冋{速閥的特性曲線(xiàn)，提高調速閥的靈敏度，實(shí)現對透平轉速的精確控制。

    4) 調速閥和可調靜葉分程控制：調速閥和可調靜葉的關(guān)系是通過(guò)軟件運算進(jìn)行分程控制的，即將調速閥鎖定在某一開(kāi)度位置，用可調靜葉對TRT進(jìn)行啟動(dòng)、升速和并網(wǎng)控制，待并網(wǎng)后，調速閥再慢慢全開(kāi)，并自動(dòng)切換到可調靜葉控制。在此之前，調速閥停留在開(kāi)度設定器設定值的位置上?？梢愿淖兛烧{靜葉的特性曲線(xiàn)，提高可調靜葉的靈敏度，實(shí)現對透平轉速的精確控制。

    5) 調速閥由增加的可調靜葉前壓控制系統控制，可調靜葉由專(zhuān)用調節系統控制：利用可調靜葉前壓檢測與調速閥組成可調靜葉前壓控制系統，在TRT并網(wǎng)前，調速閥由前壓控制系統進(jìn)行控制，開(kāi)度控制范圍0-100%，前壓控制系統將可調靜葉前壓穩定在某一壓力值，進(jìn)行恒壓控制，并網(wǎng)后前壓設定值按一定的速率升高，調速閥繼續開(kāi)大直到全開(kāi)，前壓控制系統完成任務(wù)，輸出恒定在98%的位置上使調速閥穩定?？烧{靜葉由專(zhuān)用調節系統控制，開(kāi)度控制范圍0-100%。此方案用前壓調節系統控制調速閥，用專(zhuān)用調節系統控制可調靜葉，調速閥和可調靜葉各控各的，參數穩定好調；可以有效避免TRT并網(wǎng)前，可調靜葉前壓受高爐加料的影響，影響升速和并網(wǎng)。另外通過(guò)調速閥和可調靜葉的配合還可以提高可調靜葉的靈敏度，可以實(shí)現并網(wǎng)前對透平轉速的精確控制。

    6) 上述五個(gè)分程控制方案，方案1和方案2比較簡(jiǎn)單，但控制的平穩性和控制的精確性較差；方案3和方案4實(shí)施較為復雜，控制的平穩性較差，但可以改變調速閥和可調靜葉的特性曲線(xiàn)，提高調速閥和可調靜葉的靈敏度，實(shí)現對透平轉速的精確控制。方案五實(shí)施較為簡(jiǎn)單，控制的平穩性和控制的精確性高。

    專(zhuān)用調節器能實(shí)現手動(dòng)，半自動(dòng)（人工給定設定值）及全自動(dòng)（按專(zhuān)用調節器內設的程序自動(dòng)控制上述起動(dòng)、停機過(guò)程,操作時(shí)將各段設定值設定好后，操作透平的自動(dòng)起、停開(kāi)關(guān)即可）等控制；上述三種操作方式還可以任意組合，如手動(dòng)＋半自動(dòng)，手動(dòng)＋全自動(dòng)，半自動(dòng)＋全自動(dòng)，操作上非常靈活；并能實(shí)現手動(dòng)，半自動(dòng)及全自動(dòng)的無(wú)擾動(dòng)切換控制；另外在機旁設有緊急停機操作按鈕。TRT自動(dòng)起動(dòng)和正常停機均由計算機自動(dòng)給定設定值，并按一定的速率升降，還可通過(guò)人工干預實(shí)現跳步或保持自動(dòng)運行的階段；緊急停機時(shí)不管專(zhuān)用調節器處于什么控制方式，都將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制調節器的設定值自動(dòng)給到最小，并將控制方式都打到手動(dòng)；爐頂壓力控制調節器的設定值等于原爐頂壓力調節器的設定值；同時(shí)專(zhuān)用調節器的輸出也都將自動(dòng)給到最小，以便使調速閥和可調靜葉閥位能迅速關(guān)閉。

前饋控制系統

    在不改造減壓閥組的條件下，在本系統內增加旁通快開(kāi)閥，通過(guò)前饋控制系統實(shí)現緊急情況下TRT與高爐控制系統的平穩過(guò)渡。

    當發(fā)生透緊急停機時(shí)，透平入口處的緊急切斷閥立即關(guān)閉，為防止爐頂壓力劇烈波動(dòng)，需將旁通快開(kāi)閥迅速打開(kāi)（因該閥的信號超前于爐頂壓力的變化，故稱(chēng)之為前饋信號）。

    前饋信號來(lái)源于調速閥和可調靜葉閥位傳感器的開(kāi)度信號，將這兩個(gè)信號經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)補償運算，折算為旁通快開(kāi)閥相應的開(kāi)度信號，同時(shí)處于待機狀態(tài)，一旦緊急切斷閥關(guān)閉，前饋信號立即接入旁通快開(kāi)閥，并令其開(kāi)到相應的開(kāi)度。旁通快開(kāi)閥從全關(guān)~~全開(kāi)約需2秒鐘。因煤氣清洗系統及管網(wǎng)會(huì )使頂壓的變化存在容積滯后，減壓閥組的調節作用要等5~10秒后才能使頂壓有反應，故可用旁通快開(kāi)閥的快開(kāi)慢關(guān)動(dòng)作來(lái)確保爐頂壓力的穩定，并使爐頂壓力的控制由TRT過(guò)渡到減壓閥組。

報警及安全聯(lián)鎖控制系統

    通過(guò)軟件編程，使各種參數的超限及設備的故障診斷都能發(fā)出報警信號，并將超限的參數和故障發(fā)生的部位顯示出來(lái)。

    緊急情況下能實(shí)現自動(dòng)停機，并記錄打印停機事故原因，不管是什么原因引起的停機，其信號都不能自動(dòng)消除，要等操作工或工程技術(shù)人員排除故障并復位后，才能消除停機信號。

    除上述由計算機實(shí)現的安全聯(lián)鎖外，為安全起見(jiàn)，還設計了獨立于計算機的安全聯(lián)鎖系統，并能實(shí)現自動(dòng)和手動(dòng)操作。上述功能是將PID 控制回路、模擬量報警、特殊功能編程及梯級邏輯編程等功能結合起來(lái)實(shí)現的。

4 TRT的運轉控制

    TRT準備啟動(dòng)時(shí)，先開(kāi)啟潤滑油系統和液壓系統，然后開(kāi)啟出口插板閥、入口插板閥和緊急切斷閥，即將各項起動(dòng)前的準備工作均作好之后，具體啟動(dòng)可以劃分為以下幾個(gè)階段：

    1) 先將系統復位，按全自動(dòng)操作方式將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調節器都打到遠程控制方式，閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制調節器的設定值都將由計算機自動(dòng)設定到初始位置值零位，爐頂壓力控制調節器的設定值減去一個(gè)偏差值；開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調節器打到自動(dòng)位置，并使負荷控制調節器和爐頂壓力調節器的輸出跟蹤低選輸出。功率調節器的輸出和爐頂壓力調節器的輸出在啟動(dòng)過(guò)程中需要加以限定，因為其輸出是不確定的，低選后會(huì )影響轉速和閥位控制。

    2) 檢查系統正常后，按啟動(dòng)按鈕開(kāi)始起動(dòng)透平，計算機自動(dòng)設定閥位開(kāi)度控制調節器設定值，使設定值按一定的速率上升，調速閥或可調靜葉隨之開(kāi)啟，透平轉速亦隨之上升。TRT開(kāi)始轉入與減壓閥組并列運行，由于調速閥和可調靜葉開(kāi)啟，通過(guò)透平的煤氣量增加，透平入口處的煤氣壓力（透平前壓）有所降低，導致?tīng)t頂壓力也有所下降；為保持爐頂壓力的穩定，原爐頂壓力調節器將減小減壓閥組的開(kāi)度，并使爐頂壓力穩定。閥位調節器的設定值開(kāi)始增加。

    3) 0~600轉閥位控制轉轉速控制階段；初始升速采用閥位控制，當轉速測量值收到后，轉速控制投入并起作用，計算機將閥位開(kāi)度控制調節器設定值和轉速控制調節器設定值逐漸給大；在600轉以前快速動(dòng)作使透平盡快達到600轉，減少TRT在低轉速工況下的磨損。

    閥位調節器的輸出始終稍高于轉速調節器的輸出，起到限幅保護作用，避免轉速波動(dòng)過(guò)大使爐頂壓力波動(dòng)過(guò)大。另外，在手動(dòng)操作時(shí)也可以起到限幅保護，起到防止誤操作的作用。

    剛啟動(dòng)時(shí)，轉速測量信號幅值低，轉速調節器轉速測量值還進(jìn)不來(lái)，因此轉速調節器的輸出是不確定的，需要加以限定，否則會(huì )影響低選后的結果。使轉速調節器的輸出跟蹤低選后的輸出值，即閥位調節器的輸出；當轉速信號出現后，轉速調節器開(kāi)始發(fā)揮作用，轉速設定值開(kāi)始從收到測量值的點(diǎn)開(kāi)始按一定的速率增加，而不是從零開(kāi)始。此時(shí)轉速調節器不再跟蹤（閥位調節器的輸出）低選運算后的輸出值。從而實(shí)現閥位開(kāi)度控制與轉速控制的無(wú)擾動(dòng)平穩切換。

    4) 600～1200轉/分穩步升速觀(guān)察階段；在此升轉速階段，透平軸承的磨損比低檔時(shí)要小得多。轉速控制到1200轉時(shí)保持一段時(shí)間，觀(guān)察系統設備運行狀況；

    5) 1200～2850轉/分快速升速沖過(guò)共振區（1400附近）階段；在接近透平共振區時(shí)，計算機使轉速設定值的上升速率加快，以便使透平快速通過(guò)共振區。
    
    6) 2850～2940轉/分緩慢升速自動(dòng)倒泵及升電壓階段；為緩解1200～2850檔快速升速的過(guò)沖，吸收部分過(guò)沖能量，使轉速能平滑地接近2940轉，當轉速達到2850轉/分時(shí)，專(zhuān)用調節器發(fā)出信號，控制潤滑油系統自動(dòng)倒泵、發(fā)電機的電壓自動(dòng)調節裝置及自動(dòng)準同期裝置自動(dòng)啟動(dòng)（2850轉也可暫停一段時(shí)間，也可以跳過(guò)去不停）；待倒泵、升壓及自動(dòng)準同期裝置啟動(dòng)平穩后，轉速也升到2940轉。到達2940轉后，暫停幾分鐘，對系統進(jìn)行檢查，各項參數正常，沒(méi)有異常響動(dòng)后，緩慢升速到3000轉。此時(shí)閥位調節器的輸出使調速閥或靜葉開(kāi)度達到能使透平轉速達到3100~3120轉附近時(shí)，處于保持狀態(tài)，起到限幅保護防止超速作用，等發(fā)電機并網(wǎng)后輸出再繼續增加。

    7) 3000轉/分并網(wǎng)階段；把轉速調整到接近3000轉/分時(shí)；自動(dòng)準同期裝置微調控制轉速上升或下降，自動(dòng)接近電網(wǎng)的頻率和相位（也可手動(dòng)控制一轉轉接近），當頻率和相位與電網(wǎng)一致后，自動(dòng)或手動(dòng)并網(wǎng)。發(fā)電機并列以后即保持與電網(wǎng)周波同步，轉速測量值穩定在約3000轉基本不變。

    8) 并網(wǎng)后轉速設定值增加到3120轉；計算機繼續自動(dòng)改變轉速調節器設定值，使迅速達到3120/轉，由于偏差的存在，這將使轉速調節器輸出值繼續緩慢增加并達到最大，也可以將轉速調節器的輸出自動(dòng)跟蹤閥位調節器的輸出（或使轉速調節器的輸出掛起來(lái)不參與低選）。閥位調節器的設定值繼續按一定的速率增加，一直增加到98％為止。透平的發(fā)電功率將隨之增加。

    9) 升功率并轉爐頂壓力控制；負荷調節器和爐頂壓力調節器的輸出開(kāi)始由跟蹤低選后的輸出值狀態(tài)，自動(dòng)轉為功率和爐頂壓力調節器輸出開(kāi)始參與低選，使負荷調節器和爐頂壓力調節器起作用，這樣專(zhuān)用調節器的輸出才能平穩過(guò)渡，沒(méi)有階躍。功率調節器的設定值開(kāi)始增加，頂壓調節器開(kāi)始發(fā)揮作用。頂壓調節器的設定值是從高爐控制室送過(guò)來(lái)的，經(jīng)過(guò)運算減去300mmH2O，比高爐頂壓調節器低，這樣就將通過(guò)減壓閥組的煤氣慢慢地過(guò)渡到TRT，直到全部通過(guò)透平作功發(fā)電。負荷調節器的設定值一直增加，一直到最大頂壓及最大流量使透平輸出負荷達到最大為止，然后保持不變，起到限幅保護作用。在本系統中，因為有閥位調節控制，起到了從高爐拉煤氣的過(guò)渡作用，因此負荷調節器在啟動(dòng)、升功率階段的作用已經(jīng)不大，負荷調節器可以用來(lái)做恒功率控制。待調到合適位置，閥位調節器、轉速調節器及負荷調節調節器的輸出值將大于爐頂壓力控制調節器的輸出；使得TRT自動(dòng)轉為爐頂壓力控制。
    
    10) 當把爐頂壓力控制調節器打到遠程控制方式時(shí)，因專(zhuān)用調節器中爐頂壓調節器的設定值略低于原爐頂壓力調節器的設定值，如果此時(shí)爐頂壓力測量值低于兩個(gè)頂壓調節器的設定值，減壓閥組、調速閥或可調靜葉將關(guān)小以便使頂壓升高；當頂壓升高并高于專(zhuān)用調節器的頂壓設定值，而低于原爐頂壓力調節器的設定值時(shí)，調速閥和可調靜葉將在調節器的積分作用下被開(kāi)大，減壓閥組在調節器的積分作用下將被關(guān)小，最終將使減壓閥組中的自動(dòng)調節閥和量程閥關(guān)閉，而將TRT的調速閥和可調靜葉打開(kāi)，爐頂壓力的控制將由減壓閥組自動(dòng)移至TRT。TRT進(jìn)行全部回收。如果爐頂壓力測量值瞬時(shí)間高于兩個(gè)頂壓調節器的設定值，減壓閥組、調速閥和可調靜葉都將開(kāi)大，以便使頂壓降低，起到雙重保護的作用。正常情況下頂壓的波動(dòng)值將不高于原爐頂壓力調節器的設定值，因此減壓閥組將一直被關(guān)閉。

    專(zhuān)用調節器中爐頂壓調節器和原爐頂壓力調節器并列運行時(shí)，原爐頂壓力調節器ＰＩＤ功能全部用上，會(huì )使原爐頂壓力調節系統反應過(guò)快，就會(huì )出現與ＴＲＴ并行調節爐頂壓力過(guò)渡時(shí)間較長(cháng)的情況，最好的辦法是當ＴＲＴ運行轉到爐頂壓力控制時(shí)，將高爐原爐頂壓力調節器ＰＩＤ中的Ｄ去掉，只保留ＰＩ功能，這樣就可以保證ＴＲＴ運行時(shí)煤氣全部通過(guò)ＴＲＴ，并使減壓閥組關(guān)閉，沒(méi)有煤氣被旁減壓閥組通掉。ＴＲＴ停機時(shí)再連鎖增加Ｄ功能。通過(guò)增加ＴＲＴ與高爐的聯(lián)鎖信號，可以提高各系統的協(xié)調性、安全性及參數的平穩性。

TRT停機運行

TRT手動(dòng)停機運行

    首先將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調節器都打到手動(dòng)，使閥位開(kāi)度控制調節器輸出值操作向減的方向，透平機的調速閥或可調靜葉隨即關(guān)小，通過(guò)透平的煤氣量也減少，發(fā)電機的負荷亦隨之減??；透平的前壓將升高，并導致?tīng)t頂壓力升高。當爐頂壓力稍高于原頂壓設節器的設定值時(shí)，處于等待狀態(tài)的原爐頂壓調節器輸出信號，打開(kāi)減壓閥并調節爐頂壓力。此時(shí)，高爐頂壓的控制逐漸由TRT移向減壓閥組。

    當TRT透平負荷降低，功率測量值低于3%，并即將進(jìn)入電動(dòng)運行前（這樣可避免透平停機時(shí)超速），按下正常停機開(kāi)關(guān)，使發(fā)電機與電網(wǎng)解列，計算機將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制調節器的設定值和輸出值自動(dòng)給到最小，并將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調節器都打到手動(dòng)；同時(shí)專(zhuān)用調節器的輸出也都自動(dòng)給到最小，以便使調速閥和可調靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調節器的設定值等于原爐頂壓力調節器的設定值，輸出值自動(dòng)給到最小。

TRT半自動(dòng)停機運行

    首先將轉速控制，負荷控制，爐頂壓力控制調節器都打到手動(dòng)，然后使閥位開(kāi)度控制調節器的設定值操作向減的方向（也可改變負荷調節器的設定值），透平機的調速閥和可調靜葉隨即關(guān)小，通過(guò)透平的煤氣量也減少，發(fā)電機的負荷亦隨之減??；透平的前壓將升高且導致?tīng)t頂壓力升高。當爐頂壓力稍高于原頂壓設節器的設定值時(shí)，處于等待狀態(tài)的原爐頂壓調節器輸出信號，打開(kāi)減壓閥并調節爐頂壓力。此時(shí)，高爐頂壓的控制逐漸由TRT移向減壓閥組。

    當功率測量值降低到低于3%，在即將進(jìn)入電動(dòng)運行前，按下正常停機開(kāi)關(guān)，使發(fā)電機與電網(wǎng)解列。計算機將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制調節器的設定值和輸出值自動(dòng)給到最小，并將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調節器都打到手動(dòng)；同時(shí)專(zhuān)用調節器的輸出也都自動(dòng)給到最小，以便使調速閥和可調靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調節器的設定值等于原爐頂壓力調節器的設定值，輸出值自動(dòng)給到最小。

TRT全自動(dòng)正常停機運行

    按下正常停機開(kāi)關(guān)，計算機使閥位開(kāi)度控制和負荷控制調節器的設定值自動(dòng)按一定的速率遞減，同時(shí)將處于遠程控制方式的爐頂壓力調節器的設定值由始終減去一個(gè)固定差，改變?yōu)槭冀K加上一個(gè)固定差值，使專(zhuān)用調節器中爐頂壓力調節器的設定值略高于原爐頂壓力調節器的設定值，透平機的調速閥和可調靜葉隨即關(guān)小，通過(guò)透平的煤氣量也減少，發(fā)電機的負荷亦隨之減??；透平的前壓將升高且導致?tīng)t頂壓力升高。當爐頂壓力稍高于原頂壓設節器的設定值時(shí)，處于等待狀態(tài)的原爐頂壓調節器輸出信號，打開(kāi)減壓閥組并調節爐頂壓力。此時(shí)，高爐頂壓的控制逐漸由TRT移向減壓閥組。
當透平負荷降低到低于3%，并進(jìn)入電動(dòng)運行之前，專(zhuān)用調節器發(fā)出信號使發(fā)電機與電網(wǎng)解列，計算機將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制調節器的設定值和輸出值自動(dòng)給到最小，并將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調節器都打到手動(dòng)；同時(shí)專(zhuān)用調節器的輸出也都自動(dòng)給到最小，以便使調速閥和可調靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調節器的設定值等于原爐頂壓力調節器的設定值，輸出值自動(dòng)給到最小。

TRT全自動(dòng)緊急停機運行

    TRT正常運轉時(shí)，減壓閥處于全關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)，如果發(fā)生重故障至使透平跳閘，緊急切斷閥立即關(guān)閉。為防止爐頂壓力波動(dòng)，TRT專(zhuān)用調節器及時(shí)輸出“前饋信號”，將處于等待狀態(tài)的旁通快開(kāi)閥開(kāi)到預定的開(kāi)度（動(dòng)作時(shí)間為２秒鐘左右），開(kāi)到位后延時(shí)5秒鐘，然后慢慢關(guān)閉（動(dòng)作時(shí)間為90秒鐘左右），多余的煤氣使頂壓升高導致原爐頂壓調節器打開(kāi)減壓閥組，使爐頂壓力保持穩定。

    專(zhuān)用調節器在發(fā)出“前饋信號”的同時(shí)，不管專(zhuān)用調節器處于什么控制方式，都將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制調節器的設定值和輸出值自動(dòng)給到最小，并將閥位開(kāi)度控制、轉速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調節器都打到手動(dòng)，同時(shí)專(zhuān)用調節器的輸出也都自動(dòng)給到最小，以便使調速閥和可調靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調節器的設定值等于原爐頂壓力調節器的設定值，輸出值自動(dòng)給到最小。

TRT的電動(dòng)運行

    當高爐出現故障需要短時(shí)間修風(fēng)時(shí)，為避免TRT不必要的頻繁啟動(dòng)，TRT需由電網(wǎng)帶著(zhù)作電動(dòng)運行，TRT作電動(dòng)運行時(shí)就相當于是鼓風(fēng)機，因此調速閥、可調靜葉及減壓閥組必需打開(kāi)，以利于煤氣循環(huán)。

高爐修風(fēng)運行

    高爐修風(fēng)時(shí)，需與TRT取得聯(lián)系，并發(fā)出修風(fēng)信號；高爐修風(fēng)有如下幾種操作方式：

    (1)TRT爐頂壓力控制調節器保持遠程控制方式，由高爐主控制室改變高爐頂壓的設定值，使爐頂壓力測量值始終高于設定值，以便使調速閥和可調靜葉在透平作電動(dòng)運行期間始終打開(kāi)。

    (2)人工將TRT處于保位狀態(tài)，使調速閥和可調徑葉鎖定，并將TRT爐頂壓力控制調節器由遠程控制方式打到手動(dòng)控制方式，使調速閥和可調靜葉保持原開(kāi)度。

    (3)人工將TRT爐頂壓力控制調節器由遠程控制方式打到手動(dòng)控制方式，使調速閥和可調靜葉保持原開(kāi)度。

    (4)當高爐緊急修風(fēng)時(shí)，TRT將爐頂壓力由遠程控制方式自動(dòng)打到手動(dòng)控制方式，使調速閥和可調靜葉保持原開(kāi)度。

高爐復風(fēng)

    當高爐故障排除需復風(fēng)時(shí)，需與TRT取得聯(lián)系，并發(fā)出復風(fēng)信號；高爐復風(fēng)有如下幾種操作方式：

    (1)TRT爐頂壓力控制調節器保持串級控制方式，由高爐主控制室改變頂壓的設定值，高爐頂壓由TRT調節逐漸升高。

    (2)人工解除TRT保位狀態(tài)，改變專(zhuān)用調節器的輸出值將閥位開(kāi)度減小，高爐頂壓讓高爐減壓閥組去調。待頂壓恢復正常后，將TRT 爐頂壓力控制調節器由手動(dòng)控制方式打到串級控制方式，使頂壓控制逐漸由高爐減壓閥組控制移到由TRT控制。

    (3)發(fā)出復風(fēng)信號，以消除緊急修風(fēng)信號，其它操作與(2)相同。

5 結束語(yǔ)

    上述控制方案都是為唐鋼1號高爐TRT控制系統設計的，從原理上就可以分析出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)。上述控制方案不需要增加投資，只是通過(guò)修改軟件，即可實(shí)現。

    TRT控制系統硬件和軟件控制策略還在繼續發(fā)展，還有更多更好的方法應用于TRT，展望未來(lái)，TRT的投資會(huì )更省，發(fā)電效率和可靠性會(huì )更高，控制效果會(huì )更加理想。