钱志明(右二)带领工作室团队成员艰苦攻关
钢铁企业低压蒸汽管网压力、温度、流量等参数波动大,具有间断性、冲击性等特性,回收利用难度大,大都采取放散排空处理,资源未充分利用。如何推动这些二次能源再利用成为行业的一道难题。
近年来,攀钢生产的低压蒸汽富余量达到70吨/小时。为有效探索循环经济发展模式,2021年,鞍钢集团攀钢集团攀钢钒能源动力分公司钱志明自动控制大师工作室,踏上了回收低压蒸汽发电项目的攻关之路。
攀钢钒蒸汽发电机组,均采用单一中温中压蒸汽或者高温高压蒸汽进行发电,有成熟的运行和功能控制经验。但低压蒸汽发电运行和控制方面处于空白,行业里也没有先例,更没有经验可借鉴。工作室集思广益,提出自主建立“双压补汽式发电机组的DEH功能控制模型”的技术思路,确定了稳定、安全、高效利用低压蒸汽发电的核心功能。
工作室面临着如何克服低压蒸汽管网波动大,如何满足机组安全运行条件等多个棘手的难题,实现的难度很大。
钱志明带领工作室团队成员多次深入现场,采集了低压蒸汽管网运行大量参数资料。通过深耕数据资料,找到低压蒸汽管网压力在0.35MPa至1.0MPa波动,蒸汽温度在160℃至260℃之间波动的特性,掌握了低压蒸汽不同时间段因用户需求不同的规律。比如炼钢蓄能器生产的蒸汽,短时间断性产汽,蒸汽带水严重,对管网蒸汽压力、温度冲击大等。翔实的数据,为建立模型提供了科学支撑。
工作室从补汽投运、过程调节、高效发电、保护功能、快速恢复等多方面建立了功能模型,梳理出制约发电机组安全运行的关键环节和难点,确定阶段目标,逐一破解了控制参数稳定性差等难点。比如,低压蒸汽达不到发电机组安全运行条件时,工作室经过多次实践,在中压蒸汽和低压蒸汽管道各自配置了一台液动快切阀和调节阀,实现了快速补汽和切断,稳定了基础汽源,满足了发电机组安全运行条件。在所有电动设备设置了联锁保护功能,调节阀自动投入率百分之百,实现机组自动化控制,确保了系统补汽安全运行。攻克了优化低压蒸汽系统运行方式、补汽控制油路完善等应用难题,提高了低压蒸汽利用率。
历时2年的艰苦攻关,工作室形成了比较成熟的“双压补汽式发电机组的DEH功能控制模型”,开创了攀钢低压蒸汽发电新历史,破解了行业难题,低压蒸汽年发电量达到0.1588亿度电,走出了一条贴近攀钢实际的低压蒸汽回收发电的路子,形成了具有自主知识产权的余热余能能源高效利用工艺,推广价值较高。并获得国家发明创新专利一项,实用新型专利2项。