液压保护系统在鼓风机静叶调节中的应用.pdf

第 3 7卷第 5 期 2 0 1 5年 1 O月 甘肃冶金 GANS U ME T AL L URGY V0 1 ． 3 7 N o ． 5 Oc t ． ， 2 0 1 5 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 1 5 0 5 0 1 0 7 0 3 液压保护 系统在鼓风机静 叶调节 中的应用 王伟明， 陈永峰 ， 刘 恒， 马理军， 苗国宽 安阳钢铁集团有限公司 ， 河南安 阳4 5 5 0 0 4 摘要 鼓风机组静叶调节系统是高炉风量调节的中枢部分， 一旦调节系统出现异常势必影响高炉的正常生产。 通过增加液压保护系统， 进一步提高了机组运行的稳定性 ， 保证了高炉的安全生产。 关键词 液压保护； 静叶调节； 鼓风机 中图分类号 T F 5 4 文献标识码 B Ap p l i c a t i o n o f Hy d r a u l i c Pr o t e c t i o n S y s t e m t o t he Re g ul a t i o n o f the Bl o we r Va ne WAN G We i m i n g ， C H E N Y o n g - f e n g ， L I U H e n g ， MA L i - j u n ， MI A O G u o k u a n A n y a n g I r o n＆ S t e e l S t o c k C o ． L t d ． ， A n y a n g 4 5 5 0 0 4， C h i n a A b s t r a c t s T h e c o n d i ti o n i n g s y s t e m s o f s t a t o r b l a d e i n b l o w e r i s t h e c e n t r a l p a r t o f t h e b l a s t f u r n a c e a i r v o l u m e a d j u s t me n t ． T h e a b n o r mal c o n d i ti o n i n g s y s t e m i s b o u n d t o a f f e c t t h e n o r ma l p r o d u c t i o n o f b l a s t f u r n a c e ． B y i n c r e asi n g t h e h y d r a u l i c p r o t e c t i o n s y s t e m，t h e s t a b i l i t y o f u n i t o p e r a t i o n i s f u r t h e r i mp r o v e d， t h e s afe t y i n p r o d u c t i o n o f t h e b l a s t f u ma c e i s g u a r a n t e e d ． Ke y W o r d s h y d r a u l i c p rot e c t i o n； c o n d i t i o n i n g o f s t a t o r b l a d e； b l o we r 1 引言 高炉生产 中鼓风机组静叶调节系统是保证机组 正常生产 ， 满足高炉用风量大小调节的中枢部分， 是 整个高炉生产调节系统的关键部件， 一旦静叶调节 系统出现异常势必影响高炉的正常生产， 甚至造成 恶性的设备事故 。 2 增设静叶调节液压保护系统的必要 性 安钢 1 、 2 汽轮鼓风机组 A V 8 0 1 5 静叶调 节为伺服控制 ， 伺服阀 即电液转换器 采用 的是原 厂家配带的“ P a r k e r B D 3 0 ” ， 控制系统见图 1 。 其动作过程是 静叶调节系统根据高炉用风量 的要求输人 4 ～ 2 0 m A D C 信号至伺服阀 P a r k e r B D 3 0并 进行 电液转 换 ， 同时动力 油 系统供 给 l 2 M P a的液压油 至分 配器 作为伺服马达活 动的动力 油， 伺服控制器根据静叶位置反馈信号对伺服马达 进行定位调节， 伺服马达带动风机本体调节缸做轴 向往复移动 ， 通过连接曲柄带动静叶做转动运动 ， 从 图 1 控制系统 而达到调节静叶角度改变风机出口风量的目的。其 中 B D 3 0 伺 服 阀是静 叶调节 系统 中重要 的控 制元 件 ， 该阀内部间隙小 ， 对 动力油 的清洁度要求较高 ， 油液中杂质颗粒度直径要求 5 m， 一旦内部油路 发生堵塞 ， 静叶调节将失灵 ， 势必影响高炉的正常生 产， 甚至造成设备事故。 安钢两台鼓风机组 自2 0 0 5年投产 以来 ， 随着运 行时间增加及受生产环境 的影响 ， 动力油系统虽然 1 0 8 甘肃冶金 第 3 7卷 采取坚持每天强化过滤的手段仍然出现多次伺服阀 油路堵塞 ， 无法进行正常加减风量的情况 ， 影响到了 高炉的正常生产。记录如下 1 2 0 1 1 ． 7 ． 1 1 ， 1 1 2 0 。 l 鼓风机组原运行静叶角度 5 6 。 ， 1 高炉要求 加风 5 0 m ／ m i n ， 在加静 叶操作过程 中发现静叶反 馈无动作 ， 现场确认静 叶位 置未改变 ， 经排查 确认 B D阀油路堵塞所致 ， 经研究决定尝试振击方法打通 油路 ， 在用铜棒连续振击下 ， l 3 2 0静 叶操作恢复正 常 。 2 2 0 1 1 ． 1 1 ． 1 5 ， 2 0 0 0 。 l 栉 鼓风机组原运行静叶 5 1 ． 7 。 ， 加风过程 中发现 B D阀卡死不动作 ， 尝试通过提高动力油压及现场振 击等方法均无反应 ， 最终通过控制防喘阀来调节风 量保证高炉生产用风 ， 及时安排停机处理。 3 2 0 1 0 ． 1 2 ． 1 5 。 2 鼓风机组开机前做静叶活动实验 ， 发现伺服 阀卡死， 及时更换 B D阀后操作正常。 鉴于以上事故 的频繁 出现 ， 为减少鼓风机运行 对高炉生产带来 的影响， 有必要对鼓风机组静叶调 节系统增设一套液压保护装置 ， 以便实现调节控制 的冗余和在线检修。 3 液压保护系统的功能及工作原理 该电液伺服控制系统 由伺服控制器 B D阀、 液 压保护模块 、 伺服油缸 、 位移变送器等组成 ， 其 中伺 服阀直接安装在液压保护模块上 。液压保护模块 由 伺服阀、 锁位电磁阀、 点动调节电磁阀、 截止阀、 液控 单向阀组成 图 2 。 图 2 液压保护模块 液压保护模块采用液压锁紧方式控制 电液伺服 阀的进 出油路和负载油路 ， 见图 3 。该模块 主要有 以下几种功能 伺服马达 液压保护模块原理图 图 3 液压保护模块 阀 1 该装置通过采用液压双向锁紧方式 ， 控制伺 服阀 P a r k e r B D 3 0 的进 出油路和负载油路 。当轴 流风机 B D阀处于正常工作状态 时， 液压锁处于导 通状态 ， 原伺服控制系统可根据高炉生产情况及时 调节静叶角度 ， 达到适当的风量。 2 由于非常原因 伺服控制系统 中某控制单元 发生故障， 如油路堵塞或其他干扰 因素 使静叶角 度与设定值偏差较大或完全失控时 ， 则可关闭液压 锁 ， 电磁阀 Y1 通电， 切断伺服 阀进出油路和负载油 路 ， 即将静叶就地锁定 。此时， 静叶位置锁定在故障 发生时的位置 ， 可及时进行故障的判别和处理。 3 自动控制回路处 于锁定状态时 ， 如果遇到高 炉用风量需要调整 ， 可启 动电磁调节系统 ， 以点动 “ 加减” 方式即使 电磁阀 Y 2的两个 电磁铁通电 ， 控 制伺服油缸左 、 右移动 ， 使静 叶角度增大或减小 ， 达 到指定的位置 注 这时静叶不再受原伺服系统的 控制 ， 以使静叶不会完全失控 ， 从而可以在不停机 组的情况下继续维持鼓风机工作 ， 大大提高生产的 安全性和持续高效性 。 4 若发生 P a r k e r B D阀油路发生堵 塞， 除可实 现转换至上述电磁调节外 ， 还可在不停动力泵 的情 况下将手动截止阀旋转 9 0 。 彻底将 B D阀油路切断 ， 进行在线拆卸更换 B D阀。 4 使用操作及 日常维护 伺服阀故障情况下液压保护系统的操作 当伺 服阀故障 现象 静叶角度无法控制 、 输入与反馈相 差较大、 油路堵塞 ， 打开静叶液压电磁保护控制画 面 图 4 ， 在静 叶控制方式上选择“ 锁定 ” ， 使 用伺 服阀旁路电磁调节进行控制 ， 根据高炉所需风量点 瘴 嚣 鬻 麓i _com