球磨機優(yōu)化控制系統(tǒng)的總體設計
發(fā)布時間:2022-03-16 16:48:37來源:乾潤鋼球
一 中間儲倉式球磨機制粉系統(tǒng) 某石化熱電廠鍋爐為WGZ630/9.84型高壓、單汽包自然循環(huán)、懸浮燃燒、固態(tài)排渣煤粉爐,由武漢鍋爐廠1994年制造,1995年8月投產(chǎn),配帶熱風送粉、中間儲倉式制粉系統(tǒng)。目前該廠5燃煤鍋爐(630TPrl)甲、乙球磨機系統(tǒng)主要以人工手動方式調(diào)節(jié)給煤量,無法使系統(tǒng)在最佳工況點長期穩(wěn)定運行,制粉系統(tǒng)能耗居高不下,年平均制粉單耗多在29度電,噸煤左右。同時,球磨機運行過程中軸封冒粉現(xiàn)象嚴重。球磨機的入口負壓和出口溫度都由運行人員手動進行調(diào)節(jié),經(jīng)常造成磨入口負壓變正和磨出口溫度超溫。
二 基于軟測量和智能化技術的球磨機負荷自尋優(yōu)測控系統(tǒng) 球磨機負荷自尋優(yōu)測控系統(tǒng),基于多傳感器信息融合、軟測量和智能化技術,其主要功能包括如下:1. 融合球磨機進出口差壓、通風量、進13負壓、出口溫度、球磨機電流及軸承振動頻譜分析等信息,實現(xiàn)球磨機等效料位(出力)等過程特征參數(shù)的軟測量。2. 實現(xiàn)磨煤機入口負壓和出口溫度的自動控制。3. 通過鋼球裝載量、磨筒等效料位及系統(tǒng)通風量的優(yōu)化, 實現(xiàn)球磨機負荷的優(yōu)化控制,提高制粉出力、降低制粉單耗。4. 基于球磨機電流及軸承振動頻譜分析等,指導鋼球添加操作和進行最小制粉單耗決策。5. 實現(xiàn)對空磨、滿磨、粗粉分離器堵塞和細粉分離器堵塞等異?;蚬收瞎r進行診斷與報警。
三 球磨機負荷自尋優(yōu)測控系統(tǒng)實現(xiàn)的技術方法1.通過下列多傳感器信息融合,實現(xiàn)球磨機料位的軟測量和診斷2.基于上述軟測量,實現(xiàn)球磨機最佳負荷(出力)的智能控制3.通過智能化技術建立制粉系統(tǒng)診斷模型4鋼球裝載量及鋼球配比狀態(tài)檢測
四 球磨機料位的軟測量與料位控制系統(tǒng)球磨機料位的測量對于制粉系統(tǒng)的正常運行監(jiān)測、控制和保護具有非常關鍵的作用,因此球磨機料位的軟測量也是本系統(tǒng)亟待解決的問題之一。球磨機的料位受鋼球裝載量和磨筒內(nèi)存煤量的共同影響。有些文獻中用的概念是存煤量而不是料位,這是片面的。因為存煤量只考慮了煤的影響而沒有考慮鋼球裝載量的影響。同時,磨的出力和單耗也是受鋼球裝載量和存煤量的共同影響。因此,料位這個概念比存煤量更能確切反映磨的實際工作狀況。另一方面,由于影響球磨機料位的因素較多,目前利用測量某一種信號的方法進行磨筒內(nèi)料位的測量都還未在工程上取得廣泛的成功。因此。本系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡的軟測量方法以尋求對這一難題的破解。神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)勢體現(xiàn)在通過各工況下大量典型樣本的訓練以實現(xiàn)對球磨機本身工作特性的復現(xiàn),神經(jīng)網(wǎng)絡逆控制利用的也是這個特性。
五 球磨機出口溫度與入口負壓的控制系統(tǒng) 在球磨機料位控制回路得到解決之后,可以將磨出口溫度和入口負壓兩個控制回路結合起來,形成一個互相補償雙進雙出的解耦控制回路。
六 球磨機制粉系統(tǒng)的故障診斷 隨著高參數(shù)、大容量機組的投入運行,電站自動化程度越來越高,對重要設備或重要系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測或故障診斷已成為電站監(jiān)控系統(tǒng)不可或缺的一部分。制粉系統(tǒng)是電站的非常重要的一個子系統(tǒng),對其進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷對保證電站機組的安全運行具有非常重要的積極意義。
七 球磨機軸承振動數(shù)據(jù)的采集及其處理流程 高速數(shù)據(jù)采集程序主要完成球磨機軸承振動加速度原始信號的采集與處理”(包括前后軸承的振動能量及O~IK、I~2K、2~3K、3~4K、4~5K、5~6K、6~7K頻譜分布),其振動信號采集與處理流程。
八 本章小結 本章主要進行球鷹機優(yōu)化控制系統(tǒng)的總體設計,包括系統(tǒng)的軟件和硬件設計。硬件設計主要包括一次測量元件的選擇、標定和安裝位置的確定。軟件設計主要包括料位的軟測量及其控制方案設計、磨出口溫度與入口負壓的控制方案設計、球磨機優(yōu)化控制系統(tǒng)的的故障診斷方案設計及系統(tǒng)人機界面設計。并根據(jù)工程中存在的問題,提出了進一步的改進方案設計。
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