球磨机制粉系统

制粉系统是火力发电厂的主要辅助系统，是火力发电厂生产过程中的重要组成部分。球磨机作为一种制粉设备，已广泛应用于国内外电厂，但在使用过程中仍存在一些亟待解决的问题。

不能实现自动控制，不能运行在良好的经济输出状态，多变量耦合，多变量时滞和模型时变特性是球磨机控制的主要困难。堵煤、超温、欠煤时有发生，有时甚至造成设备损坏事故，导致机组停机，给企业造成重大经济损失。与此同时，电厂制粉系统又是耗电大户，约占工厂用电的1/4。为了降低制粉系统的制粉功耗，磨煤机必须在最佳工况附近运行，以确保球磨机的储煤和通风趋于最佳。目前，我国大多数制粉系统采用人工控制手段，工厂用电量大，经济效益差。

球磨机计算机自动控制系统克服了以往设计系统的缺陷，采用成熟的模糊控制理论，通过对球磨机运行条件的不断监测、分析和判断，调整给煤机的转速、冷热风门，使磨煤机运行在最佳经济条件附近，有效防止球磨机满煤等事故，提高制粉系统效率，节约能源，降低钢耗，使自动投入率达到100%。

球磨机操作人员在手动控制时，会因监视疏忽而造成系统正压，产生跑粉和堵煤。有时，由于煤种、煤质、钢球量和系统通风的变化，很难调整到更好的工作条件，不能保证长期安全、经济运行，也影响整个机组的自动投入率。常规控制方案的共同问题是基于单回路调节器。事实上，制粉系统具有多变量耦合、多变量时滞和参数之间的相互影响。对于复杂的多变量系统，常规的单回路调节控制系统无能为力。制粉系统控制的关键在于如何控制球磨机中的煤炭储存、制粉系统的通风和球磨机的出口温度。只有上述参数达到良好状态，才能保证制粉系统的运行状态达到较大的输出。上述参数控制的难点在于球磨机内存煤的检测和系统通风的控制。

球磨机计算机配送控制系统可以准确检测球磨机中的煤储存，从而将制粉系统的关键变量——磨机负荷从系统中解耦出来。控制策略的选择也是制粉系统控制的难点。制粉系统是一个非线性、多变量、强耦合、大惯性、复杂动态特性的对象，其数学模型难以建立。成熟的模糊控制理论可以解耦多变量耦合、多变量时滞和复杂多变量系统中的对象，便于建立其数学模型。

对制粉系统而言，就磨煤出力而言，对应某一确定的球磨机和钢球装载量，具有较好的料位值，即较好的储煤量。对于一定的磨煤输出，具有良好的通风量，并能保持良好的通风温度。这可以通过出入口差压和出口温度来反映。另一方面，对于一定的通风，有很好的煤储存，可以保证系统在通风条件下的力。

为确保制粉系统的安全稳定运行，对球磨机内的料位、出入口差压和出口温度的取值范围都有一定的要求。这样就不能同时保证磨煤出力和通风出力。只有制粉系统的通风量与球磨机中的煤储存量相协调，整个制粉系统才能达到最佳出力。针对上述问题和难点，采用计算机配送控制系统，在系统中应用自寻优模糊控制算法，使系统不仅能实现自动运行，还能根据磨机的料位及其变化趋势控制给煤量，使整个系统始终处于良好的运行状态，避免人为因素的干扰。

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