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磁鐵礦選礦設備球磨機在國內外火電廠使用中急需解決的問題

12/08/08  瀏覽:

  磁鐵礦選礦設備鋼球球磨機已廣泛應用于國內外火電廠中,但使用中還存在一些急需解決的問題,如整個制粉過程難于實現自動控制,更不能運行在最佳經濟出力狀態。磁鐵礦選礦設備球磨機制粉系統是一個具有多變量時滯、多變量耦合和時變特性的被控對象,而以往的控制系統是三套獨立的常規PID調節系統,很難綜合考慮制粉系統的具體特點,如無法消除回路之間的相互干擾及克服對象的大時滯時變性。另外,由于磁鐵礦選礦設備球磨機進出口差壓或球磨機的振動信號受煤種、煤質及鋼球裝載量等因素的影響,使這些信號難于反映球磨機內的存煤量,因而對球磨機負荷的調節非常困難,相關的自動調節系統形同虛設。即使運行人員手動操作,也常常會監視疏忽造成系統正壓、跑煤和堵煤,更難以調整到最佳經濟工況,從而造成制粉單耗高。
  近年來隨著高效節能烘干技術、高細高產管式磁鐵礦選礦設備細碎機設備的不斷研制開發,使得高細度、高比表積的礦渣微粉的工業化生產已成為可能。
  由于礦渣微粉在球磨機內粉磨過程中會產生大量熱量,易使原料礦渣中的水分溢出,造成糊球、結團現象,嚴重影響粉磨效率及電耗,因此入磨礦渣的含水量對其粉磨效果十分敏感,故在現有工藝系統中,要求嚴格控制入磨礦渣水分低于0.5~1.0%.而對于采用高細高產磨粉磨礦渣微粉而言,要想達到高細度、高比表面積、高低電耗的效果,球磨機結構參數及工藝參數的確定起著決定性的作用,即球磨機內倉位的設置、隔倉板、出料篦板、襯板及研磨體級配的選擇是否合適,都會通過臺時產量、產品細度、比表面積反映出來。同時也直接影響到礦渣微粉成品顆粒級配。
  磁鐵礦選礦設備球磨機的制粉系統的輸入和輸出變量較多,如果把整個制粉系統作為一個整體進行多變量控制系統的設計,則整個設計過程和控制算法會十分復雜。因此,我們必須根據制粉系統的具體特點,將它劃分為幾個相對獨立的子系統。首先,從球磨機的對象動態特性分析可知,熱風量和冷風量對球磨機的入口負壓和出口溫度有顯著的影響,因此,可以氫這一過程視為一個2X2的多變量對象,二個輸入量分別為熱風調門開度和冷風調門開度,二個輸入變量分別為磁鐵礦選礦設備球磨機入口負壓、出口溫度。針對這一多變量對象,將設計一個多變量模糊控制系統。


  另外,由于球磨機的負荷是一個相對獨立的系統,而該系統的最大問題是被調量無法精確測量,閉環控制系統無法正常工作。針對這一特點,本章提出了一個基于使制粉系統電耗最小的優化自適應開環控制方法,從而不僅避開了對球磨機負荷的測量,從而確保了制粉 系統工作在一個較節能的狀態。
  對于排粉機出口奪力(鍋爐一次風壓力)的控制,應該說它是一個典型的回路控制系統,但由于排粉機出口手動門的開關及倒風過程對排粉機出口壓力的影響很大,而實際運行又要求排粉機出口壓力要平衡,以避免鍋爐燃燒不穩。常規的PID控制系統難于滿足實際的控制要求,據此,本章研究提出了模糊—PID復合型控制系統,有效地提高了控制系統的抗干擾能力,可確保排粉機出口壓力在規定的范圍內。

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