導(dǎo)語(yǔ)：智能控制系統(tǒng)在1000MW機(jī)組的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：中速磨在運(yùn)行中，煤層厚度、煤粉細(xì)度無(wú)法在線測(cè)量，其運(yùn)行狀況直接影響整個(gè)機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。以某1000MW機(jī)組鍋爐兩臺(tái)磨煤機(jī)為研究對(duì)象，加裝了一套中速磨制粉狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出相同給煤量下，隨著加載力增大，煤粉細(xì)度變細(xì)、磨進(jìn)出口差壓減小、煤層厚度變小；相同給煤量下，加載力對(duì)磨煤機(jī)的單耗影響較小，給煤量對(duì)磨煤機(jī)的單耗影響較大，且隨著給煤量的增加，磨煤機(jī)的單耗呈減小趨勢(shì)；磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速的增加，煤粉逐漸變細(xì)。該試驗(yàn)對(duì)通過(guò)安裝制粉狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)提高磨煤機(jī)的運(yùn)行性能具有重要意義。

關(guān)鍵詞：中速磨；狀態(tài)監(jiān)測(cè)；智能控制；運(yùn)行性能

某電廠1000mw機(jī)組一期工程兩臺(tái)1000MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組。制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)正壓直吹式，每臺(tái)鍋爐配6臺(tái)中速輥式磨煤機(jī)。中速磨在運(yùn)行中，磨輥加載力［1］根據(jù)給煤量線性變加載調(diào)節(jié)，分離器轉(zhuǎn)速根據(jù)給煤量線性調(diào)節(jié)，磨輥與磨碗間煤層厚度和磨損量無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量，煤粉細(xì)度無(wú)法在線測(cè)量。通過(guò)逐臺(tái)磨煤機(jī)加載力優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，找到不同出力下最佳單耗和最佳煤粉細(xì)度的對(duì)應(yīng)最佳加載力變化規(guī)律，并在不同出力、煤質(zhì)及水分等工況下，將加載力動(dòng)態(tài)調(diào)整在最佳范圍。該調(diào)節(jié)方案在出力、煤質(zhì)和水分變化的情況下，不能自動(dòng)修正調(diào)整加載力，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)煤層厚度，無(wú)法實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)出口煤粉細(xì)度在線分析。進(jìn)而無(wú)法根據(jù)煤粉細(xì)度變化趨勢(shì)在線調(diào)整分離器轉(zhuǎn)速，煤粉細(xì)度和均勻性調(diào)節(jié)困難［2］。通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)磨煤機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改造，加裝一套中速磨制粉狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)，以中速磨分離器出口煤粉細(xì)度在線分析、中速磨煤層厚度在線檢測(cè)中速磨制粉狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)在1000MW機(jī)組的應(yīng)用李洪泉，渠懷珠，彭文邦（華電萊州發(fā)電有限公司，山東萊州261400）以及振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，通過(guò)磨輥壓緊力、給煤量、分離器旋轉(zhuǎn)速度的在線自動(dòng)協(xié)調(diào)控制，在線調(diào)整和自動(dòng)控制煤粉細(xì)度、煤層厚度和磨煤機(jī)振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)中速磨系統(tǒng)制粉出力、細(xì)度調(diào)控和運(yùn)行水平提升。

1工作原理

1.1煤層厚度測(cè)量

煤層厚度在線檢測(cè)系統(tǒng)是一套硬件測(cè)量與軟測(cè)量技術(shù)結(jié)合的測(cè)量系統(tǒng)，如圖1所示。該系統(tǒng)通過(guò)安裝在磨輥支持架上的高分辨率位移激光測(cè)量系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)出運(yùn)行期間磨輥整體的抬升量，通過(guò)激光測(cè)距采集磨煤機(jī)運(yùn)行期間磨輥提升數(shù)據(jù)，將不斷抖動(dòng)的磨輥抬升量進(jìn)行濾波和算法分析，得出穩(wěn)定的抬升量數(shù)據(jù)，再通過(guò)磨輥和磨碗磨損分析建模和建模自動(dòng)修正軟測(cè)量技術(shù)對(duì)抬升高度進(jìn)行修正，剔除磨損值，輸出磨輥與磨碗間原煤厚度的精確測(cè)量值，同時(shí)在線輸出磨輥的磨損量。

1.2磨輥加載力優(yōu)化控制

磨輥加載力優(yōu)化控制技術(shù)，以給煤量變化作為前饋，以煤層厚度測(cè)量值作為反饋，通過(guò)在線自動(dòng)調(diào)整磨輥壓力，將原煤層厚度控制在設(shè)定范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)磨輥加載力、磨煤機(jī)出力、煤層厚度三者之間的最佳匹配［3］，如圖2所示。

1.3煤粉細(xì)度在線軟測(cè)量

煤粉細(xì)度采用基于支持向量機(jī)、多傳感數(shù)據(jù)融合［4］等先進(jìn)技術(shù)的煤粉細(xì)度變化趨勢(shì)在線實(shí)時(shí)軟測(cè)量技術(shù)，把影響煤粉細(xì)度的分離器轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速、磨輥碾磨力、給煤量、磨內(nèi)風(fēng)速等因素建立一個(gè)煤粉細(xì)度趨勢(shì)分析的仿真數(shù)據(jù)處理模型［5］如圖3所示，結(jié)合煤粉細(xì)度化驗(yàn)結(jié)果和調(diào)整效果反饋值在線修正技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤粉細(xì)度及其變化趨勢(shì)的在線分析，為煤粉細(xì)度的在線調(diào)節(jié)和分離器轉(zhuǎn)速在線控制，提供調(diào)節(jié)依據(jù)。在線測(cè)量技術(shù)只有通過(guò)在線自動(dòng)控制，才能最大限度地發(fā)揮其作用，煤粉細(xì)度的在線測(cè)量也一樣，只有以煤粉細(xì)度在線測(cè)量值作為反饋信號(hào)，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)籠速度、煤層厚度以及通風(fēng)量，最終實(shí)現(xiàn)煤粉細(xì)度的閉環(huán)自動(dòng)控制才有意義［6］。煤粉細(xì)度在線分析的目的不在于細(xì)度絕對(duì)值的多少，而是借助煤粉細(xì)度變化趨勢(shì)在線分析結(jié)果，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整和控制影響煤粉細(xì)度的變化因素，將煤粉細(xì)度閉環(huán)控制在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。1.4分離器優(yōu)化控制根據(jù)煤粉細(xì)度變化趨勢(shì)在線實(shí)時(shí)軟測(cè)量［7］結(jié)果，結(jié)合煤粉細(xì)度化驗(yàn)細(xì)度結(jié)果在線修正技術(shù)，在設(shè)定范圍內(nèi)閉環(huán)控制分離器轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)細(xì)度趨勢(shì)的在線測(cè)量和閉環(huán)控制。其控制原理的實(shí)質(zhì)，就是尋找影響煤粉細(xì)度與各種因素之間的內(nèi)在規(guī)律［8］，以煤粉軟測(cè)量分析結(jié)果為反饋，通過(guò)控制煤層厚度控制煤粉細(xì)度分布的穩(wěn)定性，通過(guò)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)精細(xì)在線調(diào)整轉(zhuǎn)籠速度，與給煤量、通風(fēng)量和磨輥加載力相匹配，實(shí)現(xiàn)煤粉細(xì)度和均勻性的穩(wěn)定和可控［9］。如圖4所示。

2磨煤機(jī)性能試驗(yàn)和實(shí)施效果

2.1試驗(yàn)方法

磨煤機(jī)給煤量置于手動(dòng)，分別將給煤量置于60t/h、65t/h、75t/h、80t/h、85t/h，在每個(gè)出力下，調(diào)整至不同加載力和分離器轉(zhuǎn)速，每個(gè)工況在穩(wěn)定后保持1h左右取煤樣，化驗(yàn)煤粉細(xì)度；分別記錄磨煤機(jī)電量表碼、給煤機(jī)累計(jì)表碼，計(jì)算出制粉單耗和制粉出力；記錄每個(gè)工況下的煤層厚度、磨進(jìn)出口差壓。

2.2試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1加載力與煤粉細(xì)度、磨進(jìn)出口差壓、煤層厚度的關(guān)系表1為A磨煤機(jī)在不同給煤量下，加載力與煤層厚度、磨進(jìn)出口差壓及煤粉細(xì)度百分比的關(guān)系。在給煤量和加載力試驗(yàn)范圍內(nèi)，從圖中可以看出，相同給煤量下，隨著磨煤機(jī)加載力的增加，磨輥對(duì)煤的研磨作用變大，煤層厚度逐漸減小，煤粉逐漸變細(xì)，R90與R200所占的比例逐漸減小，各給煤量下由于加載力不同導(dǎo)致的煤粉細(xì)度相差10%~15%，變化比較明顯，煤粉變細(xì)后，可以更容易被吹出磨煤機(jī)，因此磨進(jìn)出口差壓也呈減小趨勢(shì)，同理，對(duì)F磨煤機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)也可以得出相同的結(jié)果，如表2。2.2.2給煤量、加載力與制粉單耗的關(guān)系圖5為磨煤機(jī)給煤量、加載力與制粉單耗的關(guān)系。從圖中可以看出，相同給煤量下，加載力對(duì)磨煤機(jī)的單耗影響較小，試驗(yàn)工況下差值在0.33%~1.74%之間，而不同給煤量對(duì)磨煤機(jī)的單耗影響較大，且隨著給煤量的增加，磨煤機(jī)的單耗呈減小趨勢(shì)，當(dāng)出力由85t/h降至80t/h、75t/h、65t/h時(shí)，制粉單耗分別升高6.4%、11.8%和24.5%。2.2.3分離器轉(zhuǎn)速與煤粉細(xì)度關(guān)系圖6為磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速與煤粉細(xì)度關(guān)系。從圖6中可以看出，隨著磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速的增加，R90所占的百分比逐漸減小，煤粉逐漸變細(xì)。

2.3試驗(yàn)結(jié)論

相同給煤量下，隨著磨煤機(jī)加載力的增加，煤層厚度減小，磨進(jìn)出口差壓減小，煤粉細(xì)度變細(xì)，各給煤量下由于加載力不同導(dǎo)致的煤粉細(xì)度相差10%~15%，變化比較明顯。相同給煤量下，加載力對(duì)磨煤機(jī)的單耗影響較小，試驗(yàn)工況下差值在0.33%~1.74%之間，而不同給煤量對(duì)磨煤機(jī)的單耗影響較大，隨著給煤量的增加，磨煤機(jī)的單耗呈減小趨勢(shì)，當(dāng)出力由85t/h降至80t/h、75t/h、65t/h時(shí)，制粉單耗分別升高6.4%、11.8%和24.5%。隨著磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速的增加煤粉逐漸變細(xì)。

3結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)中速正壓直吹磨煤機(jī)無(wú)法實(shí)時(shí)測(cè)量磨煤機(jī)煤層厚度、分離器出口煤粉細(xì)度等運(yùn)行指標(biāo)，當(dāng)負(fù)荷較高，煤層較厚時(shí)磨煤機(jī)加載力與分離器轉(zhuǎn)速等指標(biāo)無(wú)法協(xié)調(diào)配合，此時(shí)不僅有堵磨風(fēng)險(xiǎn)，也不利于磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，加裝中速磨制粉狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能優(yōu)化控制系統(tǒng)，以中速磨分離器出口煤粉細(xì)度在線分析、中速磨煤層厚度在線檢測(cè)以及振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，測(cè)量煤層厚度，煤粉細(xì)度進(jìn)而使磨輥加載力、給煤量、分離器轉(zhuǎn)速有機(jī)結(jié)合，在線調(diào)整和自動(dòng)控制煤粉細(xì)度、煤層厚度和磨機(jī)振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)中速磨研磨系統(tǒng)在制粉出力、細(xì)度調(diào)控和運(yùn)行水平提升，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了上訴系統(tǒng)的有效性，降低了磨煤機(jī)堵磨風(fēng)險(xiǎn)，并保證磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

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作者：李洪泉 渠懷珠 彭文邦 單位：華電萊州發(fā)電有限公司