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(tǒng)（簡稱TRT），其工藝系統(tǒng)和控制系統(tǒng)各式各樣，大多比較復(fù)雜。筆者認為TRT很有發(fā)展?jié)摿Γ琓RT的控制系統(tǒng)與工藝系統(tǒng)是密切相關(guān)的，相同的工藝系統(tǒng)可以采用不同的控制系統(tǒng)方案，控制系統(tǒng)可以進一步優(yōu)化，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性可以進一步提高。本文將以唐鋼1號高爐TRT為例，著重介紹TRT核心控制系統(tǒng)的功能和各種優(yōu)化控制方案。
2 TRT工藝系統(tǒng)
TRT工藝系統(tǒng)見圖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(nèi)對煤氣進行噴水冷卻，經(jīng)過降溫）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(zhuǎn)入TRT進口管。經(jīng)全封閉液壓插板閥，緊急切斷閥，調(diào)速閥，可調(diào)靜葉進入透平膨脹做功，透平帶動發(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)有一旁通管及快開慢關(guān)旁通閥（簡稱旁通快開閥），作為TRT緊急停機時，TRT與減壓閥組之間的平穩(wěn)過渡之用，以確保高爐爐頂壓力不產(chǎn)生大的波動。從TRT和減壓閥組出來的低壓煤氣再送到高爐煤氣柜和用戶。
T R T 工 藝 流 程 圖 （圖1）
TRT的運行工況有：起動、正常運行、電動運行、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、自動（半自動）和全自動。TRT專用調(diào)節(jié)器的工作原理詳見圖2。
3 TRT主要控制系統(tǒng)的工作原理
TRT過程檢測和控制系統(tǒng)的設(shè)計原則，首先是要確保證高爐頂壓穩(wěn)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，同時具有適應(yīng)高爐異常時控制爐頂壓力的能力。TRT主要檢測和控制項目有:
閥位開度調(diào)節(jié)及控制
閥位開度控制是將調(diào)速閥或可調(diào)靜葉按一定速率逐漸開啟或關(guān)閉，使系統(tǒng)平穩(wěn)過渡，防止爐頂壓力過大的波動，并將開度停留在事先設(shè)定的任一位置上，以限制流過透平的煤氣量，進而控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和輸出功率。也可防止調(diào)速閥或可調(diào)靜葉開過頭或關(guān)過頭，起到閥位開度控制限幅及抗積分飽和作用。另外還有一個更重要的作用是從高爐拉煤氣的作用。可調(diào)靜葉在未參與自動調(diào)節(jié)時，是通過開度設(shè)定來控制可調(diào)靜葉開度的。調(diào)速閥開度范圍為全關(guān)0°~90°全開，可調(diào)靜葉的開度范圍為全關(guān)－24°~＋16°全開。可調(diào)靜葉在事故狀態(tài)下還能實現(xiàn)快速關(guān)閉。
轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及控制
轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速過高或發(fā)電機周波過高和過低時都要跳閘而緊急停機。為可靠起見，安裝了兩只磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，通過高速計數(shù)器測量透平轉(zhuǎn)速，然后用高位選擇器選出其中較高信號，作為轉(zhuǎn)速的測量值，送入專用調(diào)節(jié)器以控制轉(zhuǎn)速。
負荷調(diào)節(jié)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(shè)計范圍內(nèi)波動，通過專用調(diào)節(jié)器進行控制，用最大負荷設(shè)定限定負荷。此外，還設(shè)置了3%的初期負荷設(shè)定值。
爐頂壓力調(diào)節(jié)及控制
本系統(tǒng)不改動原有爐頂壓力~~減壓閥組控制回路,只在原系統(tǒng)上并一個爐頂壓力調(diào)節(jié)器來控制TRT系統(tǒng)中的調(diào)速閥或可調(diào)靜葉，利用調(diào)速閥或可調(diào)靜葉實現(xiàn)自動控制爐頂壓力，在不改變高爐操作的情況下，實現(xiàn)由TRT控制爐頂壓力。
TRT與減壓閥組并列運行時，送入TRT爐頂壓力調(diào)節(jié)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；同時將高爐原有爐頂壓力~~減壓閥組控制回路的設(shè)定值送入TRT爐頂壓力調(diào)節(jié)器，經(jīng)過爐頂壓力設(shè)定值偏差（減去或加上一個固定差值）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(shè)定值，然后作為TRT爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。這樣就能使TRT爐頂壓力調(diào)節(jié)器自動跟蹤高爐的設(shè)定值，同時也決定了高爐頂壓的設(shè)定權(quán)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，有時是兩者同時進行爐頂壓力的控制。
將上述四個調(diào)節(jié)信號通過一低值選擇器選出其低能級的信號輸入伺服放大器，伺服放大器通過控制電－液轉(zhuǎn)換器，再通過液壓驅(qū)動機構(gòu)控制調(diào)速閥或可調(diào)靜葉的開度。
上述系統(tǒng)是TRT的核心部分，它是根據(jù)TRT的運行特點而設(shè)計的專用調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，它的功能都是通過軟件來實現(xiàn)的。系統(tǒng)編程時為專用調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中調(diào)速閥和可調(diào)靜葉的分程控制共制定了五種控制方案，具體如下：
1) 調(diào)速閥單控：將可調(diào)靜葉鎖定在全開位置，采用調(diào)速閥對TRT進行全程控制；
2) 可調(diào)靜葉單控：將調(diào)速閥鎖定在全開位置，采用可調(diào)靜葉對TRT進行全程控制；
3) 調(diào)速閥和可調(diào)靜葉分程控制：調(diào)速閥和可調(diào)靜葉的關(guān)系是通過軟件運算進行分程控制的，即將可調(diào)靜葉鎖定在某一開度位置，用調(diào)速閥對TRT進行啟動、升速和并網(wǎng)控制，待并網(wǎng)后，調(diào)速閥再慢慢全開，并自動切換到控制可調(diào)靜葉開度。在此之前，可調(diào)靜葉停留在開度設(shè)定器設(shè)定值的位置上。可以改變調(diào)速閥的特性曲線，提高調(diào)速閥的靈敏度，實現(xiàn)對透平轉(zhuǎn)速的精確控制。
4) 調(diào)速閥和可調(diào)靜葉分程控制：調(diào)速閥和可調(diào)靜葉的關(guān)系是通過軟件運算進行分程控制的，即將調(diào)速閥鎖定在某一開度位置，用可調(diào)靜葉對TRT進行啟動、升速和并網(wǎng)控制，待并網(wǎng)后，調(diào)速閥再慢慢全開，并自動切換到可調(diào)靜葉控制。在此之前，調(diào)速閥停留在開度設(shè)定器設(shè)定值的位置上。可以改變可調(diào)靜葉的特性曲線，提高可調(diào)靜葉的靈敏度，實現(xiàn)對透平轉(zhuǎn)速的精確控制。
5) 調(diào)速閥由增加的可調(diào)靜葉前壓控制系統(tǒng)控制，可調(diào)靜葉由專用調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制：利用可調(diào)靜葉前壓檢測與調(diào)速閥組成可調(diào)靜葉前壓控制系統(tǒng)，在TRT并網(wǎng)前，調(diào)速閥由前壓控制系統(tǒng)進行控制，開度控制范圍0-100%，前壓控制系統(tǒng)將可調(diào)靜葉前壓穩(wěn)定在某一壓力值，進行恒壓控制，并網(wǎng)后前壓設(shè)定值按一定的速率升高，調(diào)速閥繼續(xù)開大直到全開，前壓控制系統(tǒng)完成任務(wù)，輸出恒定在98%的位置上使調(diào)速閥穩(wěn)定。可調(diào)靜葉由專用調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制，開度控制范圍0-100%。此方案用前壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制調(diào)速閥，用專用調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制可調(diào)靜葉，調(diào)速閥和可調(diào)靜葉各控各的，參數(shù)穩(wěn)定好調(diào)；可以有效避免TRT并網(wǎng)前，可調(diào)靜葉前壓受高爐加料的影響，影響升速和并網(wǎng)。另外通過調(diào)速閥和可調(diào)靜葉的配合還可以提高可調(diào)靜葉的靈敏度，可以實現(xiàn)并網(wǎng)前對透平轉(zhuǎn)速的精確控制。
6) 上述五個分程控制方案，方案1和方案2比較簡單，但控制的平穩(wěn)性和控制的精確性較差；方案3和方案4實施較為復(fù)雜，控制的平穩(wěn)性較差，但可以改變調(diào)速閥和可調(diào)靜葉的特性曲線，提高調(diào)速閥和可調(diào)靜葉的靈敏度，實現(xiàn)對透平轉(zhuǎn)速的精確控制。方案五實施較為簡單，控制的平穩(wěn)性和控制的精確性高。
專用調(diào)節(jié)器能實現(xiàn)手動，半自動（人工給定設(shè)定值）及全自動（按專用調(diào)節(jié)器內(nèi)設(shè)的程序自動控制上述起動、停機過程,操作時將各段設(shè)定值設(shè)定好后，操作透平的自動起、停開關(guān)即可）等控制；上述三種操作方式還可以任意組合，如手動＋半自動，手動＋全自動，半自動＋全自動，操作上非常靈活；并能實現(xiàn)手動，半自動及全自動的無擾動切換控制；另外在機旁設(shè)有緊急停機操作按鈕。TRT自動起動和正常停機均由計算機自動給定設(shè)定值，并按一定的速率升降，還可通過人工干預(yù)實現(xiàn)跳步或保持自動運行的階段；緊急停機時不管專用調(diào)節(jié)器處于什么控制方式，都將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值自動給到最小，并將控制方式都打到手動；爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值等于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值；同時專用調(diào)節(jié)器的輸出也都將自動給到最小，以便使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉閥位能迅速關(guān)閉。
前饋控制系統(tǒng)
在不改造減壓閥組的條件下，在本系統(tǒng)內(nèi)增加旁通快開閥，通過前饋控制系統(tǒng)實現(xiàn)緊急情況下TRT與高爐控制系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡。
當發(fā)生透緊急停機時，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，需將旁通快開閥迅速打開（因該閥的信號超前于爐頂壓力的變化，故稱之為前饋信號）。
前饋信號來源于調(diào)速閥和可調(diào)靜葉閥位傳感器的開度信號，將這兩個信號經(jīng)過實時補償運算，折算為旁通快開閥相應(yīng)的開度信號，同時處于待機狀態(tài)，一旦緊急切斷閥關(guān)閉，前饋信號立即接入旁通快開閥，并令其開到相應(yīng)的開度。旁通快開閥從全關(guān)~~全開約需2秒鐘。因煤氣清洗系統(tǒng)及管網(wǎng)會使頂壓的變化存在容積滯后，減壓閥組的調(diào)節(jié)作用要等5~10秒后才能使頂壓有反應(yīng)，故可用旁通快開閥的快開慢關(guān)動作來確保爐頂壓力的穩(wěn)定，并使爐頂壓力的控制由TRT過渡到減壓閥組。
報警及安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)
通過軟件編程，使各種參數(shù)的超限及設(shè)備的故障診斷都能發(fā)出報警信號，并將超限的參數(shù)和故障發(fā)生的部位顯示出來。
緊急情況下能實現(xiàn)自動停機，并記錄打印停機事故原因，不管是什么原因引起的停機，其信號都不能自動消除，要等操作工或工程技術(shù)人員排除故障并復(fù)位后，才能消除停機信號。
除上述由計算機實現(xiàn)的安全聯(lián)鎖外，為安全起見，還設(shè)計了獨立于計算機的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，并能實現(xiàn)自動和手動操作。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(jié)合起來實現(xiàn)的。
4 TRT的運轉(zhuǎn)控制
TRT準備啟動時，先開啟潤滑油系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，然后開啟出口插板閥、入口插板閥和緊急切斷閥，即將各項起動前的準備工作均作好之后，具體啟動可以劃分為以下幾個階段：
1) 先將系統(tǒng)復(fù)位，按全自動操作方式將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器都打到遠程控制方式，閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值都將由計算機自動設(shè)定到初始位置值零位，爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值減去一個偏差值；開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器打到自動位置，并使負荷控制調(diào)節(jié)器和爐頂壓力調(diào)節(jié)器的輸出跟蹤低選輸出。功率調(diào)節(jié)器的輸出和爐頂壓力調(diào)節(jié)器的輸出在啟動過程中需要加以限定，因為其輸出是不確定的，低選后會影響轉(zhuǎn)速和閥位控制。
2) 檢查系統(tǒng)正常后，按啟動按鈕開始起動透平，計算機自動設(shè)定閥位開度控制調(diào)節(jié)器設(shè)定值，使設(shè)定值按一定的速率上升，調(diào)速閥或可調(diào)靜葉隨之開啟，透平轉(zhuǎn)速亦隨之上升。TRT開始轉(zhuǎn)入與減壓閥組并列運行，由于調(diào)速閥和可調(diào)靜葉開啟，通過透平的煤氣量增加，透平入口處的煤氣壓力（透平前壓）有所降低，導(dǎo)致爐頂壓力也有所下降；為保持爐頂壓力的穩(wěn)定，原爐頂壓力調(diào)節(jié)器將減小減壓閥組的開度，并使爐頂壓力穩(wěn)定。閥位調(diào)節(jié)器的設(shè)定值開始增加。
3) 0~600轉(zhuǎn)閥位控制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制階段；初始升速采用閥位控制，當轉(zhuǎn)速測量值收到后，轉(zhuǎn)速控制投入并起作用，計算機將閥位開度控制調(diào)節(jié)器設(shè)定值和轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)器設(shè)定值逐漸給大；在600轉(zhuǎn)以前快速動作使透平盡快達到600轉(zhuǎn)，減少TRT在低轉(zhuǎn)速工況下的磨損。
閥位調(diào)節(jié)器的輸出始終稍高于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出，起到限幅保護作用，避免轉(zhuǎn)速波動過大使爐頂壓力波動過大。另外，在手動操作時也可以起到限幅保護，起到防止誤操作的作用。
剛啟動時，轉(zhuǎn)速測量信號幅值低，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速測量值還進不來，因此轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出是不確定的，需要加以限定，否則會影響低選后的結(jié)果。使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出跟蹤低選后的輸出值，即閥位調(diào)節(jié)器的輸出；當轉(zhuǎn)速信號出現(xiàn)后，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開始發(fā)揮作用，轉(zhuǎn)速設(shè)定值開始從收到測量值的點開始按一定的速率增加，而不是從零開始。此時轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不再跟蹤（閥位調(diào)節(jié)器的輸出）低選運算后的輸出值。從而實現(xiàn)閥位開度控制與轉(zhuǎn)速控制的無擾動平穩(wěn)切換。
4) 600～1200轉(zhuǎn)/分穩(wěn)步升速觀察階段；在此升轉(zhuǎn)速階段，透平軸承的磨損比低檔時要小得多。轉(zhuǎn)速控制到1200轉(zhuǎn)時保持一段時間，觀察系統(tǒng)設(shè)備運行狀況；
5) 1200～2850轉(zhuǎn)/分快速升速沖過共振區(qū)（1400附近）階段；在接近透平共振區(qū)時，計算機使轉(zhuǎn)速設(shè)定值的上升速率加快，以便使透平快速通過共振區(qū)。
6) 2850～2940轉(zhuǎn)/分緩慢升速自動倒泵及升電壓階段；為緩解1200～2850檔快速升速的過沖，吸收部分過沖能量，使轉(zhuǎn)速能平滑地接近2940轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)速達到2850轉(zhuǎn)/分時，專用調(diào)節(jié)器發(fā)出信號，控制潤滑油系統(tǒng)自動倒泵、發(fā)電機的電壓自動調(diào)節(jié)裝置及自動準同期裝置自動啟動（2850轉(zhuǎn)也可暫停一段時間，也可以跳過去不停）；待倒泵、升壓及自動準同期裝置啟動平穩(wěn)后，轉(zhuǎn)速也升到2940轉(zhuǎn)。到達2940轉(zhuǎn)后，暫停幾分鐘，對系統(tǒng)進行檢查，各項參數(shù)正常，沒有異常響動后，緩慢升速到3000轉(zhuǎn)。此時閥位調(diào)節(jié)器的輸出使調(diào)速閥或靜葉開度達到能使透平轉(zhuǎn)速達到3100~3120轉(zhuǎn)附近時，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(xù)增加。
7) 3000轉(zhuǎn)/分并網(wǎng)階段；把轉(zhuǎn)速調(diào)整到接近3000轉(zhuǎn)/分時；自動準同期裝置微調(diào)控制轉(zhuǎn)速上升或下降，自動接近電網(wǎng)的頻率和相位（也可手動控制一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接近），當頻率和相位與電網(wǎng)一致后，自動或手動并網(wǎng)。發(fā)電機并列以后即保持與電網(wǎng)周波同步，轉(zhuǎn)速測量值穩(wěn)定在約3000轉(zhuǎn)基本不變。
8) 并網(wǎng)后轉(zhuǎn)速設(shè)定值增加到3120轉(zhuǎn)；計算機繼續(xù)自動改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器設(shè)定值，使迅速達到3120/轉(zhuǎn)，由于偏差的存在，這將使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出值繼續(xù)緩慢增加并達到最大，也可以將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出自動跟蹤閥位調(diào)節(jié)器的輸出（或使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出掛起來不參與低選）。閥位調(diào)節(jié)器的設(shè)定值繼續(xù)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(zhuǎn)爐頂壓力控制；負荷調(diào)節(jié)器和爐頂壓力調(diào)節(jié)器的輸出開始由跟蹤低選后的輸出值狀態(tài)，自動轉(zhuǎn)為功率和爐頂壓力調(diào)節(jié)器輸出開始參與低選，使負荷調(diào)節(jié)器和爐頂壓力調(diào)節(jié)器起作用，這樣專用調(diào)節(jié)器的輸出才能平穩(wěn)過渡，沒有階躍。功率調(diào)節(jié)器的設(shè)定值開始增加，頂壓調(diào)節(jié)器開始發(fā)揮作用。頂壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定值是從高爐控制室送過來的，經(jīng)過運算減去300mmH2O，比高爐頂壓調(diào)節(jié)器低，這樣就將通過減壓閥組的煤氣慢慢地過渡到TRT，直到全部通過透平作功發(fā)電。負荷調(diào)節(jié)器的設(shè)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(tǒng)中，因為有閥位調(diào)節(jié)控制，起到了從高爐拉煤氣的過渡作用，因此負荷調(diào)節(jié)器在啟動、升功率階段的作用已經(jīng)不大，負荷調(diào)節(jié)器可以用來做恒功率控制。待調(diào)到合適位置，閥位調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器及負荷調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器的輸出值將大于爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器的輸出；使得TRT自動轉(zhuǎn)為爐頂壓力控制。
10) 當把爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器打到遠程控制方式時，因?qū)Ｓ谜{(diào)節(jié)器中爐頂壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定值略低于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，如果此時爐頂壓力測量值低于兩個頂壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，減壓閥組、調(diào)速閥或可調(diào)靜葉將關(guān)小以便使頂壓升高；當頂壓升高并高于專用調(diào)節(jié)器的頂壓設(shè)定值，而低于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值時，調(diào)速閥和可調(diào)靜葉將在調(diào)節(jié)器的積分作用下被開大，減壓閥組在調(diào)節(jié)器的積分作用下將被關(guān)小，最終將使減壓閥組中的自動調(diào)節(jié)閥和量程閥關(guān)閉，而將TRT的調(diào)速閥和可調(diào)靜葉打開，爐頂壓力的控制將由減壓閥組自動移至TRT。TRT進行全部回收。如果爐頂壓力測量值瞬時間高于兩個頂壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，減壓閥組、調(diào)速閥和可調(diào)靜葉都將開大，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值將不高于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，因此減壓閥組將一直被關(guān)閉。
專用調(diào)節(jié)器中爐頂壓調(diào)節(jié)器和原爐頂壓力調(diào)節(jié)器并列運行時，原爐頂壓力調(diào)節(jié)器ＰＩＤ功能全部用上，會使原爐頂壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)過快，就會出現(xiàn)與ＴＲＴ并行調(diào)節(jié)爐頂壓力過渡時間較長的情況，最好的辦法是當ＴＲＴ運行轉(zhuǎn)到爐頂壓力控制時，將高爐原爐頂壓力調(diào)節(jié)器ＰＩＤ中的Ｄ去掉，只保留ＰＩ功能，這樣就可以保證ＴＲＴ運行時煤氣全部通過ＴＲＴ，并使減壓閥組關(guān)閉，沒有煤氣被旁減壓閥組通掉。ＴＲＴ停機時再連鎖增加Ｄ功能。通過增加ＴＲＴ與高爐的聯(lián)鎖信號，可以提高各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性、安全性及參數(shù)的平穩(wěn)性。
TRT停機運行
TRT手動停機運行
首先將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器都打到手動，使閥位開度控制調(diào)節(jié)器輸出值操作向減的方向，透平機的調(diào)速閥或可調(diào)靜葉隨即關(guān)小，通過透平的煤氣量也減少，發(fā)電機的負荷亦隨之減小；透平的前壓將升高，并導(dǎo)致爐頂壓力升高。當爐頂壓力稍高于原頂壓設(shè)節(jié)器的設(shè)定值時，處于等待狀態(tài)的原爐頂壓調(diào)節(jié)器輸出信號，打開減壓閥并調(diào)節(jié)爐頂壓力。此時，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%，并即將進入電動運行前（這樣可避免透平停機時超速），按下正常停機開關(guān)，使發(fā)電機與電網(wǎng)解列，計算機將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值和輸出值自動給到最小，并將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器都打到手動；同時專用調(diào)節(jié)器的輸出也都自動給到最小，以便使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值等于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，輸出值自動給到最小。
TRT半自動停機運行
首先將轉(zhuǎn)速控制，負荷控制，爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器都打到手動，然后使閥位開度控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值操作向減的方向（也可改變負荷調(diào)節(jié)器的設(shè)定值），透平機的調(diào)速閥和可調(diào)靜葉隨即關(guān)小，通過透平的煤氣量也減少，發(fā)電機的負荷亦隨之減小；透平的前壓將升高且導(dǎo)致爐頂壓力升高。當爐頂壓力稍高于原頂壓設(shè)節(jié)器的設(shè)定值時，處于等待狀態(tài)的原爐頂壓調(diào)節(jié)器輸出信號，打開減壓閥并調(diào)節(jié)爐頂壓力。此時，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%，在即將進入電動運行前，按下正常停機開關(guān)，使發(fā)電機與電網(wǎng)解列。計算機將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值和輸出值自動給到最小，并將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器都打到手動；同時專用調(diào)節(jié)器的輸出也都自動給到最小，以便使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值等于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，輸出值自動給到最小。
TRT全自動正常停機運行
按下正常停機開關(guān)，計算機使閥位開度控制和負荷控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值自動按一定的速率遞減，同時將處于遠程控制方式的爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值由始終減去一個固定差，改變?yōu)槭冀K加上一個固定差值，使專用調(diào)節(jié)器中爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值略高于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，透平機的調(diào)速閥和可調(diào)靜葉隨即關(guān)小，通過透平的煤氣量也減少，發(fā)電機的負荷亦隨之減小；透平的前壓將升高且導(dǎo)致爐頂壓力升高。當爐頂壓力稍高于原頂壓設(shè)節(jié)器的設(shè)定值時，處于等待狀態(tài)的原爐頂壓調(diào)節(jié)器輸出信號，打開減壓閥組并調(diào)節(jié)爐頂壓力。此時，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%，并進入電動運行之前，專用調(diào)節(jié)器發(fā)出信號使發(fā)電機與電網(wǎng)解列，計算機將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值和輸出值自動給到最小，并將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器都打到手動；同時專用調(diào)節(jié)器的輸出也都自動給到最小，以便使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值等于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，輸出值自動給到最小。
TRT全自動緊急停機運行
TRT正常運轉(zhuǎn)時，減壓閥處于全關(guān)閉狀態(tài)。此時，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，TRT專用調(diào)節(jié)器及時輸出“前饋信號”，將處于等待狀態(tài)的旁通快開閥開到預(yù)定的開度（動作時間為２秒鐘左右），開到位后延時5秒鐘，然后慢慢關(guān)閉（動作時間為90秒鐘左右），多余的煤氣使頂壓升高導(dǎo)致原爐頂壓調(diào)節(jié)器打開減壓閥組，使爐頂壓力保持穩(wěn)定。
專用調(diào)節(jié)器在發(fā)出“前饋信號”的同時，不管專用調(diào)節(jié)器處于什么控制方式，都將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制調(diào)節(jié)器的設(shè)定值和輸出值自動給到最小，并將閥位開度控制、轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器都打到手動，同時專用調(diào)節(jié)器的輸出也都自動給到最小，以便使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉能迅速關(guān)閉，透平機停止運行。然后使爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值等于原爐頂壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，輸出值自動給到最小。
TRT的電動運行
當高爐出現(xiàn)故障需要短時間修風時，為避免TRT不必要的頻繁啟動，TRT需由電網(wǎng)帶著作電動運行，TRT作電動運行時就相當于是鼓風機，因此調(diào)速閥、可調(diào)靜葉及減壓閥組必需打開，以利于煤氣循環(huán)。
高爐修風運行
高爐修風時，需與TRT取得聯(lián)系，并發(fā)出修風信號；高爐修風有如下幾種操作方式：
(1)TRT爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器保持遠程控制方式，由高爐主控制室改變高爐頂壓的設(shè)定值，使爐頂壓力測量值始終高于設(shè)定值，以便使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉在透平作電動運行期間始終打開。
(2)人工將TRT處于保位狀態(tài)，使調(diào)速閥和可調(diào)徑葉鎖定，并將TRT爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器由遠程控制方式打到手動控制方式，使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉保持原開度。
(3)人工將TRT爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器由遠程控制方式打到手動控制方式，使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉保持原開度。
(4)當高爐緊急修風時，TRT將爐頂壓力由遠程控制方式自動打到手動控制方式，使調(diào)速閥和可調(diào)靜葉保持原開度。
高爐復(fù)風
當高爐故障排除需復(fù)風時，需與TRT取得聯(lián)系，并發(fā)出復(fù)風信號；高爐復(fù)風有如下幾種操作方式：
(1)TRT爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器保持串級控制方式，由高爐主控制室改變頂壓的設(shè)定值，高爐頂壓由TRT調(diào)節(jié)逐漸升高。
(2)人工解除TRT保位狀態(tài)，改變專用調(diào)節(jié)器的輸出值將閥位開度減小，高爐頂壓讓高爐減壓閥組去調(diào)。待頂壓恢復(fù)正常后，將TRT 爐頂壓力控制調(diào)節(jié)器由手動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(fù)風信號，以消除緊急修風信號，其它操作與(2)相同。
5 結(jié)束語
上述控制方案都是為唐鋼1號高爐TRT控制系統(tǒng)設(shè)計的，從原理上就可以分析出各方案的優(yōu)缺點。上述控制方案不需要增加投資，只是通過修改軟件，即可實現(xiàn)。
TRT控制系統(tǒng)硬件和軟件控制策略還在繼續(xù)發(fā)展，還有更多更好的方法應(yīng)用于TRT，展望未來，TRT的投資會更省，發(fā)電效率和可靠性會更高，控制效果會更加理想。
