TRT静叶调整顶压控制系统改进和应用

在TRT（高炉煤气余压透平发电系统）静叶调整顶压的实际应用中,电液位置伺服控制系统本身存在一定弊端,另外该系统还受到现场工况等因素的影响,造成了高炉顶压调节波动较大,压力调节滞后.针对该问题采用了前馈-反馈控制技术来完善TRT的高炉顶压自动化控制程序.同时上位程序判断高炉顶压异常,使旁通阀也参与顶压控制.改进之后提高了液压伺服系统的跟踪性和鲁棒性,稳定了高炉顶压.     

高炉煤气余压回收透平发电监控系统

根据高炉煤气余压回收透平发电（TRT）的分散控制和集中管理的基本工艺控制要求,设计了由工控机（IPC）和可编程控制器构成的分布式监控系统,并重点详述了TRT中对高炉炉顶压力的控制策略.运行实践表明,监控系统能够满足TRT自动控制的基本要求和实现信息化管理的需求.     

喷吹循环煤气氧气高炉的静态模型

根据整体及各区域的物理化学约束条件建立了氧气高炉工艺综合数学模型.通过模型的计算结果对能量在不同区域的利用情况进行了分析.得出结论如下:氧气高炉无煤气循环流程的一次能耗很高,燃料比在600 kg/tHM以上,并且无法实现高温区和固体炉料区之间的能量匹配.炉顶煤气循环后,可以实现能量在高温区和固体炉料区的同时平衡;在同时满足全炉热平衡和区域热平衡的条件下,氧气高炉炉身喷吹循环煤气流程的理论燃烧温度过高,而炉缸喷吹循环煤气流程的理论燃烧温度偏低;对于氧气高炉炉身、炉缸同时喷吹循环煤气流程,随着循环煤气量的增大,焦比升高,煤比降低,理论燃烧温度可以维持在合理的范围内.     

川威集团公司1#高炉设计

川威 1#高炉设计中采用了先进实用的技术 ,合理的炉型、炉衬和冷却结构 ;先进的无料钟炉顶设备 ;高温球式热风炉 ;高炉煤气布袋除尘系统 ;计算机及自动控制系统 ;并预留TRT发电     

川威集团公司1＃高炉设计

川威1＃高炉设计中采用了先进实用的技术,合理的炉型、炉衬和冷却结构;先进的无料钟炉顶设备;高温球式热风炉;高炉煤气布袋除尘系统;计算机及自动控制系统;并预留TRT发电。     

采用旁通阀定压差控制的冷水泵功耗特性试验研究

对采用旁通阀定压差控制的某办公楼变流量空调冷水泵功耗进行了研究。首先建立了一次泵的功耗模型,计算了旁通阀压差设定值对变速冷水泵瞬时功耗和全年功耗的影响,并与实验数据进行了对比。结果表明,旁通阀的定压差平衡状态存在一个上限流量,其值随压差设定值单调增加,同时其工作压力可划分3个特性区：欠压区、定压区和超压区;旁通阀的压差设定值对变速冷水泵的运行有显著影响,当旁通阀压差设定值取最远端用户的供回水压差时,变速冷水泵的功耗最小。     

二级增压柴油机旁通阀调节特性

在一台搭载可调二级增压系统的重型柴油机上,研究了增压器不同旁通阀开度对燃油消耗率及排放特性的影响规律。结果表明:低转速工况下打开增压器旁通阀有助于降低NOx排放,但在中大负荷工况下会导致燃油经济性恶化;在中高转速、小负荷工况下增大旁通阀开度有助于减小泵气损失,燃油消耗率最大降幅可达7.6%,在中大负荷工况下受泵气损失与指示热效率相互作用的影响,打开旁通阀可以在不恶化燃油经济性的前提下降低NOx排放。在不同转速、小负荷工况下大开度开启旁通阀,中高负荷工况下关闭或小开度开启旁通阀,可以在不明显恶化NOx排放的同时实现最优燃油经济性,烟度排放均低于4%;最优控制策略下,与原单级增压发动机样机相比,二级增压柴油机在低转速工况下更具燃油经济性优势。     

液控换向阀内流场及动态特性的数值模拟

为获得阀口型式对液控换向阀内流场和动态响应的影响,利用CFD和Matlab Simulink数值模拟软 件对该阀进行了分析．阀内流场模拟采用两相混合流和标准k-8模型;滑阀动态响应研究是基于滑阀运动 的物理方程在Matlab Simulink平台上开展的．对3种阀口流场进行稳态和瞬态分析,得到流量系数、入流射 流角度和滑阀所受轴向力．分析结果表明：阀口开度越小、流量越大,轴向力和气穴产生的可能性都增大;滑 阀运动速度越大,开阀过程产生气穴可能性越大,闭阀过程相反;阀口开度为2 mm,流量在35 L/min以下不 产生气穴;液动力方向始终为开阀方向,常用公式计算结果与实际不符．动态特性研究表明：K或V型阀口的 滑阀响应较快,但系统工作速度主要由阀口流量系数决定,应限制滑阀位移以避免振荡．阀口型式对液控换 向阀内流场和动态特性均有显著的影响     

负荷传感优先阀建模及仿真分析

介绍了某型号负荷传感静态优先阀的结构和工作原理,通过完整的数学模型和系统传递函数框图定性地分析了影响优先阀转向流量响应的重要参数,建立了其AMESim仿真模型,对优先阀在不同输入条件下的转向流量动态响应进行定量仿真分析,并对优先阀结构的关键参数进行了优化。对比仿真与实验结果发现,仿真模型准确反映了优先阀的输入输出特性。仿真分析表明,优先阀LS和R阻尼孔的大小对转向流量动态响应有很大影响,适当增大其直径可以提高系统性能。     

压力脉冲试验伺服控制系统机理分析与仿真试验

为实现压力脉冲试验中标准压力波形的精确动态跟踪控制,满足高压力高频率持续冲击的要求,建立该试验的液压伺服系统与测控平台.将飞机用作动筒和伺服阀等被试液压件处理为封闭容腔,利用油液压缩性进行建压,采用LabVIEW图形化编程技术完成了液压系统的可视化动态伺服控制.在建立伺服阀、被试容腔和蓄能器数学模型的基础上,结合数字PID控制算法,完成AMESim环境下的仿真,对比分析不同容腔容积和冲击频率对系统性能的影响,得到不同条件下系统流量和阀口开度等参数的理论值,仿真结果表明伺服阀需要有额定200L/min以上的通流能力.实际试验系统以压力等级50MPa,通流能力230L/min的大流量伺服阀为直接控制对象,试验高压达到50 MPa,并可无级调整,压力冲击波形周期2 Hz、区间5~42 MPa,试验曲线落在标准阴影区以内,试验结果符合预期指标,并验证了仿真分析的可靠性.     

先导式电液配流系统的动态特性

为了实现往复式压缩机排气量的无级调节,满足气量调节对配流过程响应快速性和平稳性的要求,提出一种基于双阀结构的先导式电液配流系统.建立压缩机吸气和回流过程中的配流气阀动力学模型,通过联合仿真研究主要设计参数对电液配流系统动态特性的影响.研究结果表明：电液执行机构的压力飞升和卸压速率是影响气阀动作快慢的关键因素;所设计的配流系统中气阀开启和关闭滞后时间均小于10 ms,气阀响应速度显著提高;供油压力10 MPa、阀片行程2 mm条件下阀片与阀座和行程限制器的撞击速度分别为0.214和1.35 m/s,充分满足可靠性许用要求;气阀动作试验曲线与仿真结果拟合程度高,所述联合仿真模型可以作为电液配流系统性能分析的研究平台.     

变负荷下单螺杆制冷压缩机复合滑阀能量调节机构特性

为了解决不同环境工况下单螺杆制冷压缩机内外压比不等的问题,以提高运行效率,提出采用复合滑阀新型能量调节机构.复合滑阀能量调节机构可同时实现气量和内容积比调节.基于单螺杆制冷压缩机的工作特点,确定了某单螺杆制冷压缩机复合滑阀的结构参数;分析了旁通口起始位置和串气槽对不同负荷下内容积比的影响;建立了有效旁通面积的计算模型,得到不同负荷及滑阀起始位置对有效旁通面积的影响,为部分负荷工作特性研究奠定了基础.研究表明:复合滑阀可以实现满负荷内容积比较大范围调节,部分负荷时,随着气量的减小,内容积比随之增大,串气槽可以有效缓和其增大,滑阀起始位置越靠近排气端,内容积比和气量突跳量越大;有效旁通面积和持续时间随着负荷减小而增大,旁通口起始位置在不越过封闭螺旋线的条件下应尽量靠近进气端,以提高部分负荷压缩机的工作性能.     

高炉煤气放散阀结构改进

高炉煤气放散阀性能的好坏直接影响高炉的冶炼水平,针对各类煤气放散阀的比较分析,正确选择结构合理的煤气放散阔,提高其使用寿命,确保高炉生产。     

空/煤气入口布置对顶燃式热风炉内温度场和速度场影响的数值模拟

建立顶燃式热风炉内的三维、稳态传热和流动数学模型,求得了炉内温度场和速度场;在此基础上,探讨了不同空/煤气入口布置对炉内温度场和速度场的影响.研究结果表明:煤气入口单一布置时,炉内流体的温度场及速度场的分布均极不均匀,且偏向煤气入口侧炉壁;空/煤气入口间隔布置时,炉内流体的温度场及速度场分布均较为均匀,这种布置方式有利...     

调速阀式旁路节流调速系统动态特性理论及试验研究

针对负载变化时旁路节流调速回路存在的液压缸输出前冲和液压缸进油腔压力冲击的问题,采用理论分析与试验研究相结合的方法,研究了调速阀式旁路节流调速系统参数变化对系统动态特性的影响.建立了旁路串接调速阀的节流调速系统动态特性的理论模型,并进行了相应的试验研究,试验数据分析结果与理论分析相吻合,为此类型回路系统设计提供了参考依据.     

压力跟踪阀建模、仿真与试验研究

在应用减振技术的大型液压装备中常常需要实现弹性元件内压力对执行器内压力的跟踪,以保证弹性元件与执行器接通时系统的平稳.为了简易、安全并可靠的实现这一功能,设计了一种压力跟踪阀,建立相应的数学模型及AMESim仿真模型.对阀的反馈环节进行分析并考察阀芯作用面积、阀口开度和阻尼器阻尼对阀动、静态特性的影响.当阀芯直径为16mm、阻尼孔直径为1mm且为零开口阀时,压力跟踪阀具有较好的动、静态特性.搭建相关试验台进行试验验证,结果表明:压力跟踪阀可以较好地实现压力跟踪功能,压力跟踪误差可控制在0.1MPa左右且压力跟踪稳定.应用了压力跟踪阀的系统可以有效的实现弹性元件与执行器之间的平稳切换.     

高炉氯平衡及氯在煤气管网中的分布

通过对宝钢1号高炉物料的现场取样及氯元素含量的测定,结合高炉生产数据对其氯平衡进行计算和分析。结果表明：宝钢1号高炉的实际吨铁氯负荷为406.476 g;47.12%的氯元素由烧结矿带入高炉,烧结矿是高炉氯元素的主要来源,其次是煤粉（12.67%）和焦炭（12.63%）;高炉煤气带走质量分数为43.96%的氯元素,其次是炉渣（23.74%）和布袋灰（23.51%）,氯元素主要通过煤气、炉渣、布袋灰排出;在重力除尘、布袋除尘、TRT、快速水封后煤气中的氯元素质量浓度分别为153.307,110.324,66.806,53.594 mg/m3;煤气管网喷淋水可脱除煤气中质量分数为37.30%的氯元素。     

高炉煤气产生量与消耗量动态预测模型及应用

针对钢铁企业高炉煤气产生量和消耗量波动频繁,难以有效预测的问题,应用小波分析方法将高炉煤气产生量和消耗量历史数据经剔除"噪声"后分为趋势数据和波动数据,并结合高炉实际运行工况,建立一种具有时序更新和自我修正功能的最小二乘支持向量机(Lssvm)高炉煤气动态预测模型.以一座容积为3 200 m3高炉的煤气产生量和相应的热风炉煤气消耗量作为样本数据,对8 h内的煤气产生量与消耗量进行了动态预测.结果表明:采用小波分析后的Lssvm预测模型绝对平均误差降低到2.77%,Update_Lssvm模型预测高炉煤气产量精度达到1.55%,热风炉高炉煤气消耗量精度达到4.23%,解决了变工况下高炉煤气产生量和消耗量预测随机性问题.与其他预测模型相比,Update_Lssvm模型预测精度明显提升.该模型不仅具有泛化能力,也为高炉煤气优化调度提供了理论依据.