球磨機計算機自動控制系統簡介
制粉系統是火力發電廠主要輔助系統,是火力發電廠生產過程中的重要組成部分,作為制粉設備的球磨機已廣泛應用于國內外電廠中,但在使用過程中還存在著一些亟待解決的問題。
較無法實現自動控制,不能運行在上佳經濟出力狀態,多變量耦合,多變量時滯和模型時變特性是球磨機控制的主要困難。堵煤、超溫、欠煤現象時有發生,有時甚至造成設備損壞事故,導致機組停運,給企業造成重大經濟損失。同時,在電廠中制粉系統又是耗電大戶,占廠用電的1/4左右。對于投運的制粉系統要降低制粉電耗,必須維持磨煤機運行在上佳工況附近,保證球磨機的存煤量和通風量趨于上佳狀況。目前國內絕大部分制粉系統采用人工控制手段、廠用電消耗大、經濟效益差。
球磨機計算機自動控制系統克服了以前設計系統的缺陷,采用成熟的模糊控制理論,通過對球磨機運行工況的連續監測、分析和判斷,對給煤機轉速,冷、熱風門進行調節,使磨煤機運行在上佳經濟工況附近,有效防止球磨機滿煤等事故發生,提高制粉系統的效率,節能并降低鋼耗,使自動投入率達到100%。
球磨機計算機控制方案
1、球磨機運行操作人員在手動控制時,會因監視疏忽造成系統正壓,產生跑粉及堵煤。有時受煤種、煤質、鋼球量和系統通風等變化的影響,不易調整到較好工況,不能保證長期安全,經濟運行,又影響整個機組自動投入率。常規控制方案,共同問題都是以單回路調節器為基礎,事實上制粉系統具有多變量耦合,多變量時滯,各參數間相互影響,對于復雜的多變量系統,常規單回路調節控制系統對此無能為力。而制粉系統控制的關鍵在于如何控制球磨機內的存煤量、制粉系統的通風量和球磨機的出口溫度,只有以上幾個參數達到上佳狀態,才能保證制粉系統的運行工況達到較大出力。而上述參數控制的難點在于對球磨機內存煤量的檢測和對系統通風量的控制。
2、球磨機計算機集散控制系統可以準確的檢測到球磨機內的存煤量,從而將制粉系統關鍵的變量—磨機負荷從系統中解耦出來。控制策略的選取也是制粉系統控制中的一個難點。制粉系統是一個非線性、多變量、強耦合、大慣性、動態特性復雜的對象,其數學模型難以建立,而采用成熟的模糊控制理論可以把具有多變量耦合、多變量時滯、復雜多變量系統中的對象解耦出來,很方便地建立其數學模型。
對于制粉系統,就磨煤出力而言,對應某一個確定的球磨機和鋼球裝載量,有一個上佳的料位值,即上佳的存煤量。對于一定的磨煤出力,有一個上佳的通風量,而且可以保持上佳的通風溫度。這些可以通過出入口差壓、出口溫度來反映。反過來對于一定的通風,有一個上佳的存煤量,可以保證出力是在該通風條件下系統的 力。
為了保證制粉系統的安全穩定運行,制粉過程中對球磨機內的料位,出入口差壓和出口溫度的取值范圍都有一定要求。這樣并不能同時保證磨煤出力和通風出力上佳,只有制粉系統的通風量和球磨機內的存煤量相互協調,最終才能使整個制粉系統達到上佳出力。針對以上問題和難點,采用計算機集散控制系統,并在系統中應用自尋優模糊控制算法,使系統不僅實現自動運行,并能根據磨機料位及其變化趨勢控制給煤量,使整個系統始終處于比較好的運行狀態,避免人為因素的干擾。
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紅星機器球磨機計算機控制系統性能強
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