大流量混合煤氣調(diào)節(jié)閥電液比例系統(tǒng)穩(wěn)壓技術(shù)的研究.pdf

1、為建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型和諧社會，鋼廠已經(jīng)在利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的焦?fàn)t和高爐煤氣發(fā)電。由于技術(shù)、安全和成本的原因，混合煤氣的穩(wěn)壓目前均采用大型氣動壓力調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)，受氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的滯環(huán)特性、氣體可壓縮性等的影響，大型氣動壓力調(diào)節(jié)閥響應(yīng)慢、響應(yīng)滯后、調(diào)節(jié)不及時(shí)，使送往燃?xì)廨啓C(jī)的混合煤氣壓力波動過大，這是目前影響正常發(fā)電的主要原因。開發(fā)適合鋼廠循環(huán)發(fā)電工程要求的高性能壓力調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)大流量煤氣壓力的穩(wěn)壓是循環(huán)發(fā)電工程的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。

2、 大型氣體壓力調(diào)節(jié)閥存在的主要問題是響應(yīng)慢和響應(yīng)滯后，這是目前的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)所不能克服的。電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)抗干擾能力強(qiáng)，可以輸出較大的推力和較快的執(zhí)行速度。課題提出研究由電液比例單元驅(qū)動大流量調(diào)節(jié)閥的電液壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，取代目前鋼廠循環(huán)發(fā)電工程中采用的氣動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。論文首先對穩(wěn)壓系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元器件選型。其次，基于物理模型進(jìn)行圖形化建模，通過建模仿真軟件AMESim建立穩(wěn)壓系統(tǒng)的PID控制模型，并對系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析，這種

3、方法可以最大程度的考慮系統(tǒng)的細(xì)節(jié)問題，從而能夠得到更加準(zhǔn)確的系統(tǒng)模型。再次，進(jìn)行了機(jī)理建模，即通過分析閥控對稱缸及調(diào)節(jié)閥部分的力平衡特性以及壓力-流量特性等，建立了系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型。最后，基于Matlab針對機(jī)理建模進(jìn)行壓力控制策略研究，為了對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行精確的壓力控制，研究了以動力學(xué)模型為基礎(chǔ)的調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的控制策略，從而以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度、準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。 通過對大流量混合煤氣穩(wěn)壓系統(tǒng)的研究和仿真實(shí)驗(yàn)分析可以看出，在采用P