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球磨机制粉系统的控制要求

1、球磨机制粉系统的控制要求

通过上面对球磨机制粉系统的分析,从经济性、安全性的角度出发,要求球磨机自动控制系统在安全运行的情况下,使磨出力达到最大,处于最佳经济运行工况,并避免在制粉过程中的满煤和跑粉等问题,对中储式球磨机制粉系统的控制要求是:

1)保证球磨机内的存煤量接近最佳存煤量。理论分析和实践经验表明,当制粉出力最大时,制粉的单位电耗也较小,因此保证球磨机内的存煤量尽可能接近最佳存煤量,是提高制粉系统经济性的关键,球磨机的存煤量一般主要通过调节给煤量来控制;

2)为了提高球磨机的干燥能力,应该尽量提高干燥剂的温度,但是为了防止球磨机的煤粉爆燃,又应该保证球磨机出口温度不超过规定值,因此,要对球磨机的出口温度进行控制,一般主要通过调整热风门及冷风门的开度来控制;

3)为了保证球磨机的最佳通风量,使得磨制好的煤粉随通风输送到煤粉仓,并防止煤粉泄漏,需要控制球磨机的入口负压,通常由再循环风门的开度来控制。

此外,制粉控制系统还应当在球磨机运行工况变化时,具有较好的解耦能力,同时具有较强的鲁棒性,能适应多种工况运行,还要拥有可靠的安全保护和监控功能。

2、球磨机制粉系统的控制难点

通过对球磨机制粉系统的特性分析,可以得知制粉系统的回路之间是相互耦合的,相互影响的,再加上其大迟延、大惯性特性,还有各种干扰因素的影响,使得要实现制粉系统的自动控制是很困难的。根据以往的设计实践表明,球磨机制粉系统的控制难点主要在于:

1)三个被控参数之间相互耦合严重:球磨机入口负压、出口温度和磨负荷三个被控参数反映的是球磨机筒体内工作状态的信息,但是由于筒体内存在的是气固两相流,并且由于测量手段的限制,以上三个被控参数之间存在着严重的耦合现象。球磨机入口负压的变化将影响到热风量的变化,这会造成球磨机出口温度的变化,同时也会影响到球磨机的压差。球磨机内原煤量的变化造成压差的变化,影响到入口负压的变化,同时由于需要干燥的原煤量的变化而影响筒体内吸热量的变化,这会使球磨机出口温度发生变化,如此复杂的相互耦合关系,使得球磨机常规的各自独立的三个控制回路在调节过程中相互影响,相互关联,产生共振,从而导致这三个控制回路难以找到稳定的工作点;

泊利彩票登陆2)干扰因素多:球磨机入口负压、出口温度和磨负荷三个被控参数受到的干扰因素较多,在实际运行过程中不可能得到理论上的单输入输出的阶跃响应曲线。干扰量主要有钢球载煤量、煤含水量、煤含灰量、冷/热风温度等,由于原煤水分、煤质(挥发分、灰分、可磨性等)的变化,以及钢球、衬板磨损等原因,不仅特性复杂,而且缓慢时变,使磨煤、干燥、输出力难以相互匹配。在稳定工况下,当给煤量的输入是阶跃扰动时,压差的阶跃响应特性表现为无自平衡能力的对象特性,而在入口热风门开度,冷风门开度和再循环风门开度处给定阶跃扰动输入时,球磨机压差的响应表现为有自平衡能力的对象特性;

3)球磨机压差信号迟延大,曲线陡:球磨机中的原煤保有量是用压差信号测量的。由于球磨机中钢球装载量大,在正常原煤保有量附近变化时,压差信号反应不大,特别是在小径网球量较大的情况下尤其如此,但是当原煤原有量大时,由于球磨机的流通载面减小,压差信号会急剧地变大,这在给煤量阶跃扰动时的压差曲线上反应得很明显。

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