TRT為高爐煤氣餘壓能量回收透平發電裝置的簡稱（Blast-Furnace Top pressure Recovery Turbine Unit），它是利用高爐出口煤氣中所蘊含的壓力能和熱能，使透平膨脹機作功，驅動發電機發電的一種能量回收裝置。從而達到節能
、降噪、環保的目的

，具有很好的經濟效益和社會效益，是目前現代國際、國內鋼鐵企業公認的節能環保裝置。TRT自動控製係統分為主煤氣係統、潤滑油係統、電液伺服控製係統（動力油係統）、透平機軸運動檢測係統、氮氣密封係統和水係統等6個係統。

　　電液伺服控製技術概述

　　電液伺服控製技術作為連接現代微電子技術


、計算機技術和液壓技術的橋梁，已經成為現代控製技術的重要構成。由於它具有線性好
、死區小
、靈敏度高
，動態性能好、響應快、精度高等顯著優點
，因而得到了廣泛的應用。本文針對這一問題，利用電液伺服控製技術和計算機技術
，設計了一套適用在TRT自控係統中的電液伺服控製係統。

　　電液伺服控製係統的組成
、作用及工作原理

　　電液伺服控製係統的構成

　　電液伺服控製係統由液控單元
、伺服油缸、動力油占三大部分組成。液控單元包括調速閥控製單元和透平靜葉控單元
，每一單元均由電液伺服閥
、點動用電磁閥、快關用電磁閥、油路塊及底座等組成。伺服油缸為雙活塞杆結構
，摩擦力很小
，密封性能良好。動力油站由油箱、變量油泵、濾油器
、冷卻器
、管道閥門
、檢測儀表等組成。

　　電液伺服控製係統的作用

　　電液伺服控製係統，在TRT裝置中，屬於幾個主要係統之一。根據主控室的指令
，來實現TRT的開、停、轉速控製、爐(lu)頂(ding)壓(ya)力(li)以(yi)及(ji)過(guo)程(cheng)檢(jian)測(ce)等(deng)係(xi)統(tong)控(kong)製(zhi)。要(yao)實(shi)現(xian)以(yi)上(shang)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)能(neng)控(kong)製(zhi)
，最(zui)終(zhong)將(jiang)要(yao)反(fan)映(ying)在(zai)控(kong)製(zhi)透(tou)平(ping)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)上(shang)。要(yao)控(kong)製(zhi)透(tou)平(ping)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，就(jiu)要(yao)控(kong)製(zhi)調(tiao)速(su)閥(fa)或(huo)透(tou)平(ping)靜(jing)葉(ye)的(de)開(kai)度(du)。而(er)控(kong)製(zhi)靜(jing)葉(ye)或(huo)調(tiao)速(su)閥(fa)開(kai)度(du)的(de)手(shou)段(duan)就(jiu)是(shi)電(dian)液(ye)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)。控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)精(jing)度(du)
、誤差，直接影響著TRT係統各階段過程的控製。由此可見，該係統在TRT 中的地位和作用是十分重要的。

　　電液伺服控製係統的工作原理

　　由(you)自(zi)控(kong)係(xi)統(tong)發(fa)出(chu)的(de)指(zhi)令(ling)信(xin)號(hao)，在(zai)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)器(qi)中(zhong)與(yu)油(you)缸(gang)的(de)實(shi)際(ji)位(wei)置(zhi)信(xin)號(hao)相(xiang)比(bi)較(jiao)，成(cheng)為(wei)誤(wu)差(cha)的(de)信(xin)號(hao)放(fang)大(da)後(hou)，送(song)入(ru)電(dian)液(ye)伺(si)服(fu)閥(fa)。伺(si)服(fu)閥(fa)按(an)一(yi)定(ding)的(de)比(bi)例(li)將(jiang)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)液(ye)壓(ya)油(you)量(liang)量(liang)推(tui)動(dong)油(you)缸(gang)運(yun)動(dong)。由(you)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)發(fa)出(chu)的(de)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)不(bu)斷(duan)改(gai)變(bian)
，直(zhi)至(zhi)於(yu)指(zhi)令(ling)信(xin)號(hao)相(xiang)等(deng)時(shi)
，油(you)缸(gang)停(ting)止(zhi)運(yun)動(dong)。油(you)缸(gang)停(ting)在(zai)指(zhi)定(ding)的(de)位(wei)置(zhi)上(shang)
，使(shi)透(tou)平(ping)靜(jing)葉(ye)穩(wen)定(ding)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)開(kai)度(du)上(shang)。

　　油缸的直線運動
、通過一套曲柄轉變成閥板（靜葉）的(de)旋(xuan)轉(zhuan)運(yun)動(dong)，改(gai)變(bian)閥(fa)板(ban)或(huo)靜(jing)葉(ye)的(de)工(gong)作(zuo)開(kai)度(du)。隨(sui)著(zhe)係(xi)統(tong)信(xin)號(hao)的(de)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)，透(tou)平(ping)靜(jing)葉(ye)的(de)開(kai)度(du)也(ye)將(jiang)不(bu)斷(duan)改(gai)變(bian)
，並(bing)通(tong)過(guo)靜(jing)葉(ye)開(kai)度(du)的(de)變(bian)化(hua)，達(da)到(dao)控(kong)製(zhi)轉(zhuan)數(shu)，控(kong)製(zhi)煤(mei)氣(qi)流(liu)量(liang)
、控製透平出力大小的目的。

　　電液伺服控製係統中的主要控製設備

　　TRT最重要的控製設備是透平機靜葉和快開旁通閥。它們都是液壓伺服驅動的閉環係統。主要控製設備包括伺服控製器、伺服閥、LVDT反饋位置傳感器、油動機、電磁閥。通過對電磁閥的得失電控製可以實現閥門和靜葉的快速開關。

　　伺服控製器

　　伺服控製器（選用型號為ESA-3E）主要適用於軸流壓縮機靜葉角度控製、TRT壓差發電
、位置控製以及其它相關的電液執行機構的伺服控製。該控製器中有兩塊線路板: PARKER控製板是對控製指令信號和傳感器反饋信號進行比較，經過比例
、積分運算及功率放大後，送出相應的電流信號，用於驅動伺服閥;信號調理板是用於對反饋信號進行調理，正反作用的轉換，並提供指令信號丟失和反饋信號丟失兩項報警功能及4～20mA位置指示信號。

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　　伺服閥

　　在伺服閥的控製下
，伺服閥會將伺服控製器輸出的4～20mAxinhaozhuanhuanchengyeyayouliuliangtuidongsifuyougangyundong，youweizhichuanganqifachudefankuixinhaobuduangaibian，zhizhiyutiaojiexinhaoxiangdengshi，sifufashuchudeyeyayouliuliangxinhaowei0，伺服油缸不再運動
，從而帶動透平機靜葉、快開旁通閥達到預期位置
，實現位置調節的目的。

　　液壓鎖

　　是一種液控方向閥，其主要作用是用來向作動筒提供係統在斷電、掉壓時的保護。

　　位置傳感器

　　位置傳感器（角位移傳感器或線位移傳感器）用來測量實際位置信號，並將其轉換成對應的電流信號（4～20mA）或電壓信號（-3V～3V）送至ESA-3E伺服控製器作為反饋信號。同時控製器還接收來自主控室位置指令信號調節器的4～20mA指令信號。

　　電液伺服控製係統的功能應用

　　電(dian)液(ye)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)功(gong)能(neng)主(zhu)要(yao)是(shi)應(ying)用(yong)在(zai)對(dui)透(tou)平(ping)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)控(kong)製(zhi)

，而(er)轉(zhuan)速(su)控(kong)製(zhi)中(zhong)的(de)主(zhu)要(yao)對(dui)象(xiang)就(jiu)是(shi)靜(jing)葉(ye)，利(li)用(yong)控(kong)製(zhi)靜(jing)葉(ye)的(de)開(kai)度(du)來(lai)控(kong)製(zhi)透(tou)平(ping)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)對(dui)高(gao)爐(lu)頂(ding)壓(ya)平(ping)穩(wen)控(kong)製(zhi)的(de)目(mu)的(de)。應(ying)用(yong)在(zai)電(dian)液(ye)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)轉(zhuan)速(su)控(kong)製(zhi)大(da)致(zhi)可(ke)分(fen)為(wei)三(san)個(ge)過(guo)程(cheng)：

　　升速過程

　　係統啟動條件全部具備並且機組無重故障信號，得到電氣的“電氣同意啟動”信號和高爐主控室的“允許TRT啟動”信號後，確認高爐減壓閥組在自動控製下並且高爐頂壓和煤氣溫度穩定在工藝範圍內，機組具備升速條件。

　　調速過程

　　分自動控製和手動控製兩種方式，控製對象為靜葉。

　　自動升速

　　這個過程的實現是通過互為反函數的靜葉控製時間曲線和轉速設定升速曲線來實現的。當頂壓的測量值和設定值的偏差超過2Kpa的(de)時(shi)候(hou)
，轉(zhuan)速(su)不(bu)允(yun)許(xu)上(shang)升(sheng)。靜(jing)葉(ye)控(kong)製(zhi)時(shi)間(jian)曲(qu)線(xian)是(shi)轉(zhuan)速(su)設(she)定(ding)值(zhi)與(yu)靜(jing)葉(ye)控(kong)製(zhi)時(shi)間(jian)的(de)折(zhe)線(xian)函(han)數(shu)，與(yu)升(sheng)速(su)曲(qu)線(xian)互(hu)為(wei)反(fan)函(han)數(shu)。根(gen)據(ju)當(dang)前(qian)的(de)轉(zhuan)速(su)設(she)定(ding)值(zhi)計(ji)算(suan)出(chu)一(yi)定(ding)的(de)靜(jing)葉(ye)控(kong)製(zhi)時(shi)間(jian)
，然(ran)後(hou)根(gen)據(ju)該(gai)靜(jing)葉(ye)控(kong)製(zhi)時(shi)間(jian)和(he)升(sheng)速(su)曲(qu)線(xian)，得(de)到(dao)下(xia)一(yi)個(ge)轉(zhuan)速(su)設(she)定(ding)值(zhi)。如(ru)此(ci)循(xun)環(huan)
，實(shi)現(xian)轉(zhuan)速(su)設(she)定(ding)值(zhi)的(de)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)。

　　手動升速

　　手動方式運行時，給係統發出手動升速的指令，通過係統畫麵上手動調節入口液動閥和調節靜葉的開度來控製轉速。

　　自動準同期過程

　　當自動準同期裝置投入的時候

，在並網過程中，通過對轉速的微調實現自動並網。當轉速升到2850rpm的時候，PLC發(fa)出(chu)自(zi)動(dong)準(zhun)同(tong)期(qi)投(tou)入(ru)信(xin)號(hao)。隻(zhi)有(you)轉(zhuan)速(su)控(kong)製(zhi)在(zai)自(zi)動(dong)方(fang)式(shi)的(de)時(shi)候(hou)

，自(zi)動(dong)準(zhun)同(tong)期(qi)對(dui)轉(zhuan)速(su)的(de)調(tiao)節(jie)才(cai)會(hui)起(qi)作(zuo)用(yong)。當(dang)給(gei)係(xi)統(tong)中(zhong)發(fa)出(chu)升(sheng)速(su)指(zhi)令(ling)後(hou)，自(zi)動(dong)準(zhun)同(tong)期(qi)裝(zhuang)置(zhi)以(yi)±5rpm進行升/降速控製
；當沒有係統中發出升速指令時，自動準同期以±1rpm進行升/降速控製。

　　結語

　　將電液伺服控製技術廣泛地應用在TRT控製係統中

，充分突出了其線性好、死區小、靈敏度高、動態性能好、響應快等顯著優點。TRT設備在正常運轉中可以回收約占高爐鼓風機所需30%左右的能量，為鋼鐵企業創造了可觀的經濟效益和社會效益。