鋼球磨煤機中儲式制粉系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)

1、鋼球磨煤機中儲式制粉系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)企業(yè)：控制網(wǎng)日期：2003-11-28領(lǐng)域：人機界面點擊數(shù)：2120張小輝，張志軍，程榮新1概述我國很多火力熱電廠屮的制粉系統(tǒng)采用屮儲式制粉系統(tǒng)，此系統(tǒng)按送粉方式分為熱風(fēng)送粉和乏氣送粉兩類。 屮儲式制粉系統(tǒng)包括：給煤機、磨煤機、粗粉分離器、細粉分離器、排粉機、坯煤機入口熱風(fēng)門、燒煤機入 口冷風(fēng)門、排粉機入口風(fēng)門等設(shè)備。給煤機把經(jīng)過預(yù)處理煤從煤倉中給到磨煤機中；磨煤機-般采用鋼球磨煤機,鋼球磨煤機靠磨煤機內(nèi)的鋼球 與煤的撞擊、擠壓、研磨將煤塊磨成煤粉；粗粉分離器把不符合粒度要求的顆粒再返冋到磨煤機內(nèi)再處理； 細分離器是把煤粉與氣體分開，輸出合格煤粉；合格煤粉進入粉

2、倉以備后用。整個過程一般采用排粉機作為 動力源，轉(zhuǎn)煤機為主要控制調(diào)節(jié)對彖，所以中儲式制粉系統(tǒng)-般采用負壓運行方式，對懶煤機進行控制調(diào)節(jié)。 制粉工藝圖(如圖1)所示。2工藝要求及特點(1)工藝要求?燃燒提供合格的燃料(細度、溫度、水份)；?桝制合格的煤粉，適應(yīng)鍋爐負荷變化的要求，維持粉倉內(nèi)粉位在一定范圍內(nèi)；?保證制粉系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備安全、經(jīng)濟正常運行。工藝特點?多因索影響的強耦合的多輸入多輸出調(diào)節(jié)系統(tǒng)；?波動大的大容量、大滯后的響應(yīng)特性；?是相對獨立的多控制對彖的控制系統(tǒng)。3控制調(diào)節(jié)要求及分析中儲式制粉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)耍求就是耍滿足系統(tǒng)的工藝耍求。(1) 屮儲式制粉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)冋路的主要目的是為燃燒提供合格

3、的燃料。在一般情況下，通風(fēng)最的大小影響風(fēng)攜帶粉量和磨煤機的出力。通風(fēng)量太小，攜帶出的粉量很小，険煤機出 力?。煌L(fēng)量太大，粗粉分離器的回粉量增大，造成系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)量大，增大磨損，加大電耗。圖1屮儲式制粉系統(tǒng)工藝圖由經(jīng)驗公式可以紂到氣體流速與煤粉細度的對應(yīng)公式(1)。(1)其中r90為煤粉顆粒通過90pm篩孔的百分含量；kd為系數(shù)；wa為磨煤機出口氣體流量；fd為磨筒通流 面積；pm為磨煤機出口氣體密度。由此可以通過控制磨煤機出口風(fēng)暈來控制磨煤機出口煤粉顆粒粒度。 而山們努利方程可以推導(dǎo)出式：(2)其中ap為解煤機出入口壓差；ki、k2為空氣、.磨煤機存煤的阻力系數(shù)；mm為臥煤機存煤量。從此公式可

4、 以得到磨煤機出入口壓差與磨煤機出口氣體流量的對應(yīng)關(guān)系。煤粉的水份與煤粉的溫度冇關(guān)，而煤粉的溫度可以從能暈守恒方程推導(dǎo)、簡化為式(3)：(3)其中wf、wg、cg為卿煤機出口煤量、入口煤量、煤比熱：wlk、wrk、ck為進入解煤機的冷風(fēng)量、熱風(fēng) 量、空氣比熱；tl、tlk、trk. tg為磨煤機出口溫度、磨煤機進口冷風(fēng)溫度、磨煤機進口熱風(fēng)溫度、磨煤機入口煤的溫度。山此町知，通過冷、熱風(fēng)的配比調(diào)節(jié)能完成磨煤機出11溫度的調(diào)節(jié)。(2) 濟煤機控制的耍求?確保磨煤機安全、經(jīng)濟正常運行；?確保制粉系統(tǒng)輔機的安全運行；?保護設(shè)備、減輕操作工的勞動強度；要滿足中儲式制粉系統(tǒng)的控制要求，可分下而功能組來完成

5、：a磨煤機的啟動子功能組建立磨煤機的潤滑汕系統(tǒng)的讖煤機需要的正常汕壓、油溫，備用汕泵投入聯(lián)鎖：投入制粉系統(tǒng)聯(lián)鎖，開魔煤 機入口冷風(fēng)門；排粉機啟動正常運行后，開磨煤機入口熱風(fēng)門，關(guān)磨煤機入口冷風(fēng)門，保持磨煤機入口一定 負壓，進行暖磨；調(diào)節(jié)磨煤機入口熱風(fēng)門，當(dāng)磨煤機出口溫度達到一定值時，啟動磨煤機。b磨煤機的停止子功能組停止給煤機；切除制粉系統(tǒng)聯(lián)鎖；停磨煤機；先關(guān)熱風(fēng)門，再關(guān)冷風(fēng)門。c磨煤機跳閘保護磨煤機跳閘保護的條件：麼煤機本身保護動作(油溫、油壓)，制粉系統(tǒng)跳閘，mft動作；辭煤機跳閘保護 的動作：停轉(zhuǎn)煤機，關(guān)熱風(fēng)門，開冷風(fēng)門。 為了實現(xiàn)磨煤機的上述控制調(diào)節(jié)功能需監(jiān)視測點及相關(guān)設(shè)備?磨煤機潤滑

6、汕子系統(tǒng)：兩臺潤滑汕泵、汕溫、汕壓、磨煤機軸瓦回汕溫度；?麼煤機相關(guān)風(fēng)門：總風(fēng)門、冷風(fēng)門、熱風(fēng)門、再循壞風(fēng)門；?磨煤機木體測點：磨煤機開關(guān)狀態(tài)、磨煤機電機斷線、磨煤機電機保護、磨煤機前后瓦溫、磨煤機前后軸 溫、磨煤機電機軸溫、磨煤機電流；?磨煤機工藝參數(shù)：磨煤機入口負壓、磨煤機壓差、磨煤機出口溫度、磨機入口溫度。?負壓系統(tǒng)：乏氣管負壓、粗分出口壓力、排粉機入口風(fēng)壓、粗分岀口溫度、細分入口溫度、排粉機入口溫 度、再循環(huán)乏氣溫度、排粉機入口溫度、排粉機電流。4序煤機具體調(diào)節(jié)回路實現(xiàn)(1)磨煤機負荷調(diào)節(jié)因為h前給煤最、制粉最在電廠很難測最，并h影響磨煤機負荷的因索較多，這些給磨煤機負荷調(diào)節(jié)帶來怵i

7、難。（oma0負壓磨很機出負壓）/（廓煤機岀d負壓機入o負壓）kx】6給篠機指令圖2蹴煤機負荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)在蘑煤機負荷調(diào)節(jié)中給煤量采川（磨煤機入口負壓憾煤機出口負圧）/ （蹴煤機出口負壓排粉機入口負壓）的綜合信號作為被調(diào)屋，pi控制器輸出控制給煤屋（給煤機轉(zhuǎn)速），保證磨煤機在變負荷的丄況下正常運行, 控制方案如圖2所示。但從節(jié)能角度考慮，磨煤機最好在額定工況下（設(shè)計工況）工作,即中儲式制粉系統(tǒng)中 的磨煤機采用定負荷工作方式。（2）坯煤機入口負壓調(diào)節(jié)煤粉的細度是制粉系統(tǒng)的一個匝要指標(biāo)，序煤機的風(fēng)疑（風(fēng)速）是維持煤粉細度的貢要參數(shù)，而影響擁煤機 通風(fēng)量的因索有排粉機出力、給煤雖:等因索。在止常條件下，

8、采用擁煤機入口負壓能大體反映制粉系統(tǒng)的風(fēng) 杲。磨煤機入ii負壓調(diào)節(jié)采用pi模糊控制模塊組成的控制器的方法來完成調(diào)節(jié)控制?？紤]到排粉機、給煤機 運行情況的影響，加入補償修止函數(shù)，這樣加快了調(diào)節(jié)系統(tǒng)對過程的調(diào)節(jié)速度控制方案如圖3所示。5丿口憋oft ao秋岡仃搭令圖3坯煤機入口負壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)(3) 會煤機岀口溫度調(diào)節(jié)煤粉的干濕程度是煤粉安全輸送、儲藏的重要指標(biāo)之一。煤粉的下濕程度可以川擁煤機出口溫度來衡量。因 為磨煤機出口溫度反映滯后大、與磨煤機入口負壓相耦合，這些給口動調(diào)節(jié)帶來了困難，所以測量溫度信號 采川超前處理，控制器采川pi-模糊控制模塊紐成的控制器，考慮到給煤機運行情況的影響，加入補償修正函 數(shù)，這樣加快了調(diào)節(jié)系統(tǒng)對過程的調(diào)節(jié)速度，控制方案如圖4所示。5磨煤機具體控制冋路實現(xiàn)(1)磨煤機啟停磨煤機的卅動條件是潤滑油溫度正常；潤滑油壓力不低；排粉機運行；磨煤機潤滑油泵聯(lián)鎖投入；制粉系統(tǒng) 聯(lián)鎖投入。(2)磨煤機設(shè)備保護(如圖5所示)磁正常壓力不低辭1而潸曲泵聯(lián)國投入斃投入能油壓力低ml壓力低聯(lián)頜投入彪煤機勒富髙 磨煤機朝富 髙3頜投人腆投入tft動作tft動作斃投入圖4蹴煤機出口