制粉系统控制原理

制粉系统控制原理一、给煤机控制系统直吹式制粉系统的燃料控制通常都采用调节多台给煤机的转速来实现的给煤机转速测量回路的作用是提供给煤量的反馈信号，将各台给煤机转速送入加法器迭加，加法器的输出作为乘法器的输入信号。以给煤机A为例转速测量回路如图所示。每台给煤机都有两个测速元件，当一个发生故障时，另一个立即投入。当两个测速元件测量的速度偏差较大时，偏差报警信号送入逻辑控制系统，进行逻辑控制。由于从给煤机转速指令的改变到磨煤机出口煤量的改变，有一段较长的传递距离，燃料的化学能变成热能也是一个动态的过程，所以要对给煤机的转速信号进行动态补偿，由函数摸块实现此补偿功能。由逻辑信号总燃料中包括该给煤机来选择给煤机不同运行情况下的不同补偿值。在锅炉负荷不变的情况下给煤机转速不变化，但煤的品种若变化则发热量就不同。为了保证在煤的品种变化的情况下而发热量不变化，必须设置热量修正回路，如图所示。热量修正回路转速测量回路热量修正回路一、磨煤机润滑油系统及控制双进双出磨煤机轴颈轴承润滑油系统提供的过滤油使球磨机启动和运行期间冷却及顶起驱动端，非驱动端轴颈轴承，为完成上述功能，润滑油系统分为以下几个部分：1．油箱油箱和泵作为一整体组件。在油箱前部装有一个带温度表的油位计，用来显示油位和油温。密闭的外壳上有一个注油孔和通气盖。除排油管外，油箱上还有回油管的接点以及安装在侧边的油位开关和热电阻测量元件。油加热系统有两个低功率，浸没式加热器组成，装在油箱较低的部位。利用热电阻元件测量油温，以控制浸没式加热器的启停。油位开关检测到油位正常时加热器才能启动。当油箱中油温低于30°C时，油箱前壁上的双金属温度计接通电加热器，使油温加热至40C，当油温超过40C时，断开电加热器；当出口处的油温超过45C时，出口处的双金属温度计接通冷却水开关，当油温继续升高，超过55C时，双金属温度计发出温度过高报警，应停止磨煤机工作。此种控制是与DCS控制逻辑连接的。2．高压油系统高压油是用来顶起两端轴承，以防止磨煤机在干摩擦状态下启动，它装有一台大功率柱塞泵，采用一台2.2KW低速电机驱动。每一润滑油供油管上都有一个压力变送器，以测量轴颈轴承油膜破裂和油膜建立时的压力。3．润滑油系统就地控制盘润滑系统就地控制盘上有一个"就地/远方"转换开关。每台高，低压油泵设有单独的启、停按钮及运行指示灯。控制盘上还有油箱低油位指示灯、驱动端和非驱动端轴承低油位报警器、指示灯及浸没式加热器的投入指示灯。正常运行时，系统"就地/远方"转换开关处于“远方”位置。所有测量仪表都装在润滑系统滑轨上，预先连接到控制盘内的端子排上。低压泵正常时一台运行，另一台备用，工作泵和备用泵可以互相切换。当系统压力降到O.IMpa时，启动备用泵。如果备用泵投入工作后，系统压力继续下降至0.05Mpa时，应发事故信号，立即跳闸磨煤机。4．轴颈轴承测量仪器每一个轴颈轴承都安装一个油位开关。电平开关带有DPDT（双刀双掷）继电器，发出信号到DCS构成联锁，并在就地控制盘上发出报警指示。油位开关装在轴承盖上，以检测轴承该油箱内是否有油连续流进流出。5．磨煤机齿轮喷油系统每台磨煤机都带有一个齿轮润滑系统，磨煤机齿轮润滑系统由自动喷油润滑系统组成。它向磨煤机主齿轮定时喷油。喷油次数要预先设定，要保证两个周期内磨煤机齿轮完全被油覆盖到。工作过程与控制方式有关，本装置设有自动、手动和联动三种工作方式：自动控制方式：指令开关在“自动”位置，本装置导入周期控制喷油程序。当一个喷油周期到来时，电磁转向阀开启，压缩空气进入喷嘴予吹扫5秒钟，用高速气流清理一次齿面。吹扫完毕油泵电机自行启动，并向喷射板供油，润滑油在喷嘴中与压缩空气混合雾化后喷向齿面。当达到规定的喷油时间20秒钟后，油泵电动机自行停止，而压缩空气继续喷气5秒钟，使刚喷涂的润滑油膜舒展均匀，并可清理喷嘴残油。至此一个喷油周期结束。只要装置处于“自动”控制方式，上述喷油周期便按预定的时间间隔2小时重复进行。磨煤机停运后应立即解除“自动”方式，防止继续喷油。手动控制方式：指令开关在“停止”位置，按“手动”按钮，只进行一次工作循环，其喷油时序与自动方式相同，它不进入总计时，也不进行下一次循环。联动工作方式：指令开关在“联动”位置，只要磨煤机起动，本装置即进入自动状态，磨煤机停止，装置也停止工作。这种方式为推荐的理想方式二、磨煤机温度压力测量及控制双进双出磨煤机可以两端进煤的同时在两端排出风粉混合物，其风粉混合物的压力和温度需要进行监控。磨煤机的两端又分为驱动端和非驱动端。下面分别对其两端的压力和温度的测量和控制进行介绍。1．磨煤机驱动端压力和温度测量磨煤机驱动端一次风/煤出入口，端密封空气和粗粉分离器出口的压力由变送器提供给启动允许、连锁及磨煤机压力监视。粗粉分离器出口还有一个热电偶元件，用于启动允许、连锁及磨煤机出口温度的监视。2．磨煤机非驱动端压力和温度测量磨煤机非驱动端一次风/煤入口、密封空气和粗粉分离器出口压力由变送器提供给启动允许、连锁和磨煤机压力监视。粗粉分离器出口还有一个热电偶元件，用于启动允许、连锁和磨煤机出口温度的监视。磨煤机一次风量及出口温度调节如图所示。一次风量控制系统的作用是保持各台磨煤机的一次风量与给煤量之间的比值不变，保证制粉系统正常运转和炉膛内的稳定燃烧。该系统的反馈是修正后的一次风量，给定值是给煤机转速指令信号，调节量是磨煤机的一次风量构成单回路随动控制系统。一次风量测量回路是对一次风进行一次风温的修正。PI调节器根据偏差大小去控制一次风的冷风挡板，调节一次风量。在动态过程中，校正后的一次风量随给煤机转速指令的变化而变化。静态时校正后的一次风量等于给煤机转速指令。磨煤机出口温度控制子系统的作用是保持磨煤机出口的风粉混合物的温度稳定在给定值。该系统的被调量是磨煤机出口温度9m,磨煤机出口温度的给定值是8m0，调节量是进入磨煤机的热风量，构成定制控制系统。如果燃料-风量偏差大，限幅系统发出指令，则减小给煤机转速，以减少给煤量。6台给煤机全部手动时，燃料调节器处于手动状态。■fcsjt:Figoiw■DC.7TI—厂DCis.?.■1

■fcsjt:Figoiw■DC.7TI—厂DCis.?.■1磨煤机一次风量及出口温度控制原理图3．轴颈轴承温度测量每个轴颈轴承都装有三个测温元件（热电阻），每个热电阻用螺栓拧进一个瓦型片上，瓦型片用弹簧撑起固定于贴近轴颈面的轴承上，热电阻元件传递信号到DCS,用来构成连锁、发报警信号及对轴颈轴承温度进行监视。每一小齿轮轴承都装有一个测温元件（热电阻），用螺栓将其拧进小齿轮轴承盖上，轴承盖上装有弹簧加载的接合器，以确保热电阻与轴承的外圈有效接触。每一热电阻发出一信号到DCS用于连锁、报警指示及轴承温度监视。4．小齿轮轴承和齿轮减速器温度测量每一个齿轮轴承都装有一个热电阻元件，热电阻元件用螺栓拧进轴承盖上，轴承盖上装有弹簧加载的接合器，以确保热电阻与轴承的外圈接触。每一热电阻发出一信号到DCS用于连锁、报警显示及轴承温度的监视。三、磨煤机料位控制系统磨煤机料位控制方式采用压差式和噪声式料位测量方式，其中压差式作为磨煤机料位控制方式，而噪声式料位控制方式作为监测手段。噪声测量料位这个方法主要是利用磨煤机运行中发出的噪音来判断磨煤机是否处于最佳的装煤量，该测量系统简单、维护方便，系统与磨煤机研磨回路相对独立，但在运行中装置的输出会随着磨煤机出力的改变而产生非线性误差，当原煤的颗粒增大时噪音会减小特别是在磨煤机负荷较低时原煤颗粒的大小对噪音的影响可达10%左右。此时应通过负荷对噪音进行补偿。图为电耳料位测量回路原理图ftFS音痂大陽姑蝕能tfi配放大屡整谎凝钱性化锁输出啟大農电压/电»»»■料位输出叵fRf叵fRf兰勾THI_ I►U/I—〜血丸JC>O^IOV图1电耳料位测量回踣测量回路原理图电耳测量装置安装在磨煤机就地隔音罩内，将磨煤机运行发出的噪声转变成磨煤机筒体料位信号（4——20mA）该回路用在磨煤机刚启动时作为建立磨煤机筒体初始料位的一个信号.其标定方法如下第一步空磨运转时用噪声仪测量在115分贝左右，此时电耳变送器的显示为20ma,先逆时针调整电位器P4,使电耳变送器的显示由20mA,开始下降，停止调节，然后再逆时针调节P1电位器，使显示刚好开始下降停止调节第二步，磨煤机开始下煤，两端均匀下煤之和大约40t/h左右，维持运行一段时间，使磨内的料位稳定后用噪声仪测量在105分贝左右，逆时针调节电位器P1，使电耳变送器显示为8——10mA之间变化，则认为调整完毕平时维护，电位器P4一般不调节，只调下面的电位器P1。电耳工作原理如下：电耳EMS模件是一种噪音敏感的设备，通过噪音的变化，实现对磨煤机给煤量的控制和调整。包括一个安装在磨煤机筒体附近的坚固的麦克风及远方安装的“SST”控制装置。通过麦克风获得的磨煤机的噪音被转换成电信号，然后送到放大器/控制单元。在控制单元里面，信号可以送至滤波电路以除掉其背景噪音，然后被放大用于触发一个电压敏感继电器或者产生一个可变电流控制信号，不管是哪一种方式均可用于控制给煤机。通过对最佳给煤量和输出信号的匹配，可以维持一个固定的磨煤机噪音水平，从而保证稳定的研磨出力。当磨煤机内煤的数量及平均尺寸改变，磨煤机噪音强度将发生变化，大的声音（尖亮声）表明磨煤机欠载，小的声音（低沉声）表明磨煤机过载。不管是欠载还是过载都会导致研磨效率下降，在磨煤机适中的负荷及噪音水平下，磨煤机才可以获得最大的出力及最佳运行状态。利用电耳控制磨煤量的好处在于，可以消除磨煤机的欠载对煤粉细度的影响。由于欠载会导致研磨材料及衬套的磨损增加，通过安装电耳维持磨煤机噪音水平，使磨煤机工作最佳化。磨煤机最佳研磨效率所对应的噪音水平由许多因素决定：如原煤尺寸，水分及煤粉细度，这些因素的影响随磨煤机的不同而改变。因此要根据现场的试验来确定正确的噪音水平。电耳对给煤机驱动可以采用三种形式：即：A。启、停控制的单速电机B。低速控制的双速电机C。比例控制的变速装置。以上三种形式对应三种不同的运行控制模式。选择适合你们给煤机形式的电路图并相应连接。控制型式左侧绿灯右侧红灯启停电源投入给煤机运行双速低速高速变速电源投入给煤机运行以上三种控制模式中，不管是那一种控制模式，都应该让电耳有机会参与调节并发挥作用。在大多数情况下，一旦正确的研磨声音被确定，以后就不需要再做调整。调整时参数不要改变太快，每次调整让其缓慢地趋于稳定。料位控制系统是将低压压缩空气通过测量管线送入罐体，由于煤粉对探头的密封作用使管线内压力升高，通过测量高低料位测量管线与参考管线之间的差压值，即可反映磨煤机筒体内煤粉量的多少。其控制原理如图3-5所示。磨煤机筒体内煤量增多，料位显示增大；磨煤机筒体内煤量减少，料位显示减小。根据磨煤机料位显示值来控制给煤机的给煤量。通过高低煤位信号来控制给煤机的给煤量，高低料位信号不能同时使用，一般情况下采用低料位控制系统，料位设定值应在250-400Pa之间。如果磨煤机料位设定值升高，筒体内的燃料量