變電站分布合理性判斷方法及終端設(shè)備

本發(fā)明適用于變電站建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種變電站分布合理性判斷方法及終端設(shè)備。所述方法包括：獲取預(yù)設(shè)范圍變電站的信息，信息攜帶變電站身份標(biāo)識；根據(jù)變電站身份標(biāo)識分別向預(yù)設(shè)范圍變電站發(fā)送第一應(yīng)答請求；若接收到預(yù)設(shè)范圍變電站根據(jù)第一應(yīng)答請求返回的第一應(yīng)答，根據(jù)接收到的第一應(yīng)答確定預(yù)設(shè)范圍變電站的位置；根據(jù)確定的位置確定預(yù)設(shè)范圍變電站的分布情況；獲取預(yù)設(shè)范圍變電站對應(yīng)的供電區(qū)域，并確定獲取的供電區(qū)域的用電需求；獲取預(yù)設(shè)范圍變電站的供電情況，并根據(jù)獲取的供電情況和獲取的供電區(qū)域的用電需求，審核預(yù)設(shè)范圍變電站的分布情況是否合理。采用上述方案后，能合理的規(guī)劃變電站分布，給周邊居民生活提供了極大的便利。

判斷煤氣分布最直接的方法是了解爐內(nèi)各點(diǎn)的煤氣流速。在掌握各處礦石厚度的情況下，就可以知道該處礦石量與煤氣量的比值，從而了解煤氣分布狀況。但是，由于測量煤氣流速在技術(shù)上有較多困難而不能經(jīng)常進(jìn)行，在生產(chǎn)中往往采用間接的方法，即用煤氣中的CO2%、煤氣溫度和紅外線熱圖像儀測定等方法判斷煤氣分布。

高爐煤氣分布二氧化碳曲線

煤氣流速分布與CO%量的分布相似，而煤氣中CO% CO₂%≈常數(shù)，所以CO₂%量的徑向分布間接反映了煤氣流速的分布，即CO₂%量低處，流速高；CO₂%量高處，流速低。理論上的解釋是，在礦石堆積、氣流不暢的部位，正是CO利用得好而CO₂含量高的部位；在礦石較少、透氣性好的部位，也正是流速高、CO利用差而CO₂含量低的部位。CO₂曲線也稱煤氣曲線。取樣位置在料面下約1～2m左右的平面上，一般是4個(gè)方向呈十字交叉式布置取樣孔，在爐外設(shè)有取樣平臺和伸進(jìn)與拉出取樣管的電動絞車，也有的高爐采用人工手動，一般是在半徑上取5點(diǎn)，故又稱作5點(diǎn)取樣。取出試樣后分析其中CO₂含量，并按直徑畫出曲線，用來判斷煤氣分布。如圖1中的4種曲線就代表4種煤氣分布：a為邊緣氣流型，即邊緣CO₂%很低，中心CO₂%很高，是典型的“饅頭狀”曲線，表示中心焦炭負(fù)荷過重，邊緣氣流過分發(fā)展的情況。在此情況下，大量煤氣未經(jīng)充分利用而從邊緣逸出，造成爐頂溫度偏高，除塵器混合煤氣中CO₂低。這種曲線表示爐缸中心堆積，爐襯容易損壞，后果是焦比升高。b為中心氣流型，即中心CO₂%較低，溫度較高，而邊緣CO₂較高，有人稱“喇叭花型”，也有人稱“展翅型”，這種煤氣分布，煤氣利用率高，爐頂溫底低，混合煤氣中CO₂%高，焦比低，爐襯壽命長，是現(xiàn)代高爐生產(chǎn)的典型曲線。c為兩道氣流型，即中心和邊緣氣流都有適度的發(fā)展，又稱作“雙峰型”。這種類型的煤氣分布對爐料加工處理稍差的高爐比較適用，易獲高產(chǎn)，但指標(biāo)不如中心氣流型好。圖1中d為管道氣流，即CO₂%最低點(diǎn)既不在中心，也不在邊緣，而在發(fā)生管道行程的部位。此時(shí)，大量未經(jīng)充分利用的煤氣從“管道”流失，能量利用差，爐況不順、屬煤氣分布嚴(yán)重失常情況。

a—邊緣氣流；b—中心氣流；c—兩道氣流；d—管道行程

高爐煤氣分布爐喉溫度分布

溫度分布與煤氣流速和CO2分布緊密相關(guān)。根據(jù)溫度分布亦可判斷煤氣分布。過去中國多數(shù)高爐在爐喉和4個(gè)煤氣導(dǎo)出管各安裝4個(gè)熱電偶，所以只能判斷圓周上4個(gè)方向的溫度變化。近年來，隨著爐料分布控制技術(shù)的提高，相應(yīng)的煤氣流分布測試裝置也得到很大改善。多數(shù)大高爐將爐喉圓周上的熱電偶增加到8～16個(gè)，對徑向上的溫度分布的測定也由間歇式改為固定式，即在料面以下700～800mm的高度上，安裝兩個(gè)互相垂直，并向中心沿料面下傾的固定探測管，內(nèi)裝熱電偶，或稱十字形探測器。每個(gè)直徑方向上可測9～13點(diǎn)。與CO2%分布相似，可以畫出兩個(gè)直徑方向上的溫度分布曲線和爐喉四周的溫度分布曲線。徑向上的溫度分布曲線的形狀與CO2曲線的形狀正相反，即CO2含量高的點(diǎn)其溫度是低的。它比CO2曲線更易連續(xù)測量，為高爐行程的自動控制提供更多信息。在實(shí)際生產(chǎn)中主要是用CO2曲線和溫度分布曲線來判斷煤氣分布。

高爐煤氣分布紅外線熱圖像儀測量

高爐煤氣分布一般用紅外線熱圖像儀測定。在20世紀(jì)70年代初，日本首先將紅外線工業(yè)電視系統(tǒng)應(yīng)用于高爐。該裝置是將紅外線攝像機(jī)光學(xué)掃描系統(tǒng)安裝在爐頭上，將收集的紅外光反射到檢測器中，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換和處理，輸出到顯示器上，給出料面等溫線和分色的溫度區(qū)帶，以及某一直徑上的溫度分布曲線，給操作者很直觀地提供了料面溫度分布圖像。利用熱圖像儀提供的信息可以判斷爐料下降和煤氣分布情況，探測操作中的失常情況和迅速反映出布料控制措施的效果。此外還可以為冶煉過程分析計(jì)算，諸如軟熔帶，熱動態(tài)模型等提供必要的數(shù)據(jù)。該裝置已成功地應(yīng)用在日、美、德及中國寶山鋼鐵公司等的高爐上。

1.判斷風(fēng)速的方法

判斷風(fēng)速是否在合理范圍內(nèi)，除了理論計(jì)算外，還可以根據(jù)觀察各種現(xiàn)象并結(jié)合相關(guān)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行合理判斷。

2.調(diào)節(jié)風(fēng)速的方法

調(diào)節(jié)風(fēng)速的前提是必須保證高爐穩(wěn)定、順行，初始煤氣流分布合理，爐缸熱制度良好等。在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，合理風(fēng)速將使高爐的透氣（液）性、熱負(fù)荷、料速、軟熔帶得到有效的控制，有效防止?fàn)t缸堆積，確保高爐的穩(wěn)定、順行、低耗及長壽，因此有必要對調(diào)節(jié)風(fēng)速的具體方法進(jìn)行研究。

由于大高爐爐缸直徑大，在相同風(fēng)量情況下，必須要靠縮小風(fēng)口面積提高風(fēng)速來強(qiáng)制吹透中心，減少爐缸中心死焦堆數(shù)量，解決中心死焦堆渣鐵滯留率高的問題，有利于提高爐缸中心熱量，從而改善整個(gè)爐缸的熱交換條件，提高爐缸的蓄熱能力，根本上解決爐缸渣鐵物理熱不足問題，有效提高爐缸活性。

但是，若送風(fēng)面積調(diào)整過小，在風(fēng)量不變的條件下，實(shí)際風(fēng)速將大大增加，勢必造成爐缸中心過吹，煤氣利用率下降，燃料比上升，指標(biāo)下降等，在這方面萊鋼做了很多努力。

綜上所述，生產(chǎn)條件發(fā)生變化時(shí)，通過改變風(fēng)口面積來調(diào)整風(fēng)速的方法是切實(shí)可行的，但是需要足夠時(shí)間的嘗試與探索，從而得到最適合高爐生產(chǎn)的風(fēng)口面積，即找到高爐所能適應(yīng)和接受的合理風(fēng)速，做到吹透中心，而不是吹過中心，在保證爐缸活性的同時(shí)，也保證了爐況的穩(wěn)定順行，改善煤氣利用率，降低焦比，提高產(chǎn)量，優(yōu)化各項(xiàng)高爐生產(chǎn)指標(biāo)。