球磨〔磨煤〕机节能增效解决方案.docx
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1、球磨磨煤机节能增效解决方案dujing导语:该系统由于采用音频传感变速器,在国内率先解决了火电厂磨煤机负荷无法准确测量的难题1根本原理我国火力发电厂中,磨煤机还在大量的使用,大多数磨煤机还处于人工手动控制的状态,造成磨机内存煤量变化大,制粉效率低,吨煤耗电量大,钢球和衬板损耗大,另外,由于制粉状态变化大,煤粉细度与均匀度也难以保证,不利于锅炉燃烧且使得飞灰可燃物增加,无形中也增加了能源消耗。磨煤机内煤块、钢球和衬板互相碰撞产生噪音,该噪音随着磨煤机内装煤量的变化而变化。装煤较少时,钢球、衬板碰撞的几率大、能量大,产生的噪音大;随着装煤量增多时,由于煤块的不断填充,钢球、衬板碰撞的几率减小、能量
2、变小,产生的噪音也减小。因此,用音频传感器就可以检测到磨煤机装煤变化的多少。借助测量学、电子学、声学等多学科知识,进一步通过音频变送器对代表装煤量的信号进展放大、滤波和噪音特征谱识别,输出符合DDZIII型仪表标准、正比于磨煤机装煤量的直流电流信号。该传感变送器还具有Profibus现场总线接口,可方便地与现场总线系统对接。磨煤机是一个大惯性、纯滞后、动态特性复杂的对象,数学模型难以建立,而且其数学模型随着时间变化也在缓慢变化着。针对磨煤机运行的这一特点,其根本控制策略适于采用模糊PI。模糊PI是近几年开展起来的一种PID改良算法,这种控制方法不需要知道被控对象的数学模型,可以根据运行人员的实
3、际经历总结模糊控制规律,并在被控量接近给定值时,采用PI控制,以保证被控量快速,稳定地运行在给定值上。我们的研究说明,该模糊PI控制器可以获得良好的动、静态控制性能,可以保证磨煤机内的存煤量快速准确地稳定在设定值。采用自适应的方法可以使给出的设定值能真正代表并能实时跟随磨煤机的最正确工作点。深化分析磨煤机的工作特性曲线图21,有助于寻找磨煤机的最正确工作点,即磨机的最大出力点。在图21中,音频信号是随着磨煤机内存煤量的增加而递减的,见曲线3。为了方便起见,在音频变送器中对信号进展了简单的处理,把递减的音频特性曲线转换成递增的曲线,如图中曲线4所示,这时信号大就表示磨煤机内的存煤量多。通过对磨煤
4、机特性曲线的分析可以得到以下一些结论:a.磨煤机的最大出力点即最正确工作点在图中的f2点。align=center曲线1为功率特性,曲线2为出力特性,曲线3为音频特性,曲线4为处理后的音频特性图2-1磨煤机的工作特性曲线/alignb.在磨煤机的运行中,当其内存煤量较少时,因钢球互相碰撞导致磨煤机噪音即音频信号较强;随着其内存煤量的不断增加,钢球间的空隙逐渐被物料填满,因此磨煤机噪音信号逐渐减弱。当磨煤机出力到达最大时图中f2点,钢球间填满了煤块,噪音信号也就根本不变了。反映在图中曲线3,噪音信号变得非常平坦。可以利用噪音曲线到达最大出力点后变化率很小这一特性。c.磨煤机的运行范围可划分为3个
5、区间,如图21中I,II,III所示。可以看出:磨煤机工作在I区时耗电量较大,出力较小,显然不适宜;工作在III区时易于堵煤,发生满灌事故。II区是最正确的运行区域,并且应尽可能使磨煤机的工作点向f2点靠拢。随着时间的变化,图2-1中的曲线会发生漂移,但各曲线的相对位置不变,采用在线自适应方法可以实时跟踪最大出力点,保证磨煤机始终运行在最正确工况。2关键技术本产品的关键技术是:运行经过中磨煤机内装煤量的智能检测技术、制粉系统的控制策略、控制系统硬件构造的模块化、软件功能模块化。磨煤机内装煤量检测技术:采用自主开发的智能音频信号传感变送器来实现。该变送器的核心采用DSP处理器,可实现音频信号的频
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