[發(fā)明專利]一種雙進雙出磨煤機制粉控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107812598A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 梁新;林建華;許明陽;竇長江;王韜;余雄偉;柳竹欣;李金柱;林琦斌;汪潛;蔣海紅;鄧懷聰;李磊;孫勇
• 申請（專利權）人: 華潤電力（賀州）有限公司
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00;F23K1/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 宋業(yè)萍

技術領域

本發(fā)明涉及制粉控制系統(tǒng)技術領域，具體涉及一種雙進雙出磨煤機制粉控制系統(tǒng)。

背景技術

隨著鍋爐向大容量高參數(shù)發(fā)展，超(超)臨界鍋爐機組由于其自身優(yōu)勢被日益廣泛地采 用。由于直流爐機組的相對復雜性，因此其控制系統(tǒng)與汽包爐不同，而控制器尤其是智能控 制器的設計在很大程度上依賴于機組模型，因此建立適用于控制的直流爐機組的模型是十分 必要的。另外，國內外文獻表明，機組的燃燒建模主要是針對中速磨煤機開展，卻未對復雜 的雙進雙出磨煤機構成的制粉系統(tǒng)的動態(tài)模型的建立開展系統(tǒng)的研究工作，這種研究現(xiàn)狀致 使機組控制系統(tǒng)的設計缺乏必要的理論依據(jù)與指導。

目前，研究人員主要將精力集中于中速磨煤機的動態(tài)模型與雙進雙出磨煤機制粉系統(tǒng)的 控制策略研究中，還沒有開展配置雙進雙出磨煤機制粉系統(tǒng)的超超臨界直流爐機組的完整動 態(tài)模型。對于較為復雜的制粉系統(tǒng)的模型研究較少，特別是，雙進雙出磨煤機制粉系統(tǒng)的動 態(tài)特性決定了鍋爐-汽輪機負荷壓力控制系統(tǒng)的設計。目前的研究僅僅針對于配置中速磨煤機 的超(超)臨界機組，對配有雙進雙出的超(超)臨界機組制技術的研究卻少有開展，幾乎沒 有對雙進雙出雙進雙出磨煤機制粉控制系統(tǒng)有較為深入的研究，也無控制系統(tǒng)成功應用的工 程實例。因而，該類型機組的制粉系統(tǒng)特性研究與模型的建立顯得尤為重要。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種雙進雙出磨煤機制粉控制系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種雙進雙出磨煤機制粉控制系統(tǒng)，包括:

料位控制系統(tǒng),包括兩臺給煤機,兩臺所述給煤機分別設于所述雙進雙出磨煤機料筒的兩 端且與所述雙進雙出磨煤機的入煤口連接,用于控制磨煤機中的料位；

容量風控制系統(tǒng),包括設于磨煤機兩側上的驅動端容量風門和非驅動端容量風門,通過 兩個所述容量風門的開度的調整分別實現(xiàn)進入磨煤機兩側容量風的調整；

旁路風控制系統(tǒng),包括設于磨煤機上的旁路風門,用于在暖磨過程中和低出力階段保證磨 煤機的最小通風量及充當原煤干燥介質；

磨出口溫度與入口風壓力控制系統(tǒng),包括設于磨煤機上的冷風門和熱風門,所述冷風門 作為控制磨煤機出口風溫的主變量，所述熱風門作為控制磨煤機入口壓力的主變量。

進一步地，所述料位控制系統(tǒng)中，采用偏差PID反饋控制策略加上前饋控制進行料位的 控制。

進一步地，所述料位控制系統(tǒng)的控制方法為：將磨煤機兩端的兩個差壓通過求取平均值 作為料位實際過程值，再將料位實際過程值與料位設定值進行比較，之后進入PID運算模塊， 得到給煤機的控制指令，操作給煤機的變頻裝置從而改變兩臺給煤機的轉速與進入磨煤機的 煤量，最終使得磨煤機的料位在設計值附近變化。

進一步地，所述PID的前饋引腳與所述容量風控制系統(tǒng)的容量風指令信號對應的折線函 數(shù)輸出端連接。

進一步地，所述料位控制系統(tǒng)中還設計了給煤機出力偏置處理回路，以使當某臺給煤機 出力偏置增大時，另外一臺給煤機的出力自動降低。

進一步地，所述容量風控制系統(tǒng)中,容量風量的設定值由鍋爐燃料主控輸出給定，并在主 控輸出進入PID之前進行偏置設定。

進一步地，所述旁路風控制系統(tǒng)中,還包括在旁路風風量設定值上疊加一個偏置設定，通 過正偏置的輸入，以適當開啟旁路風門。

進一步地，所述磨出口溫度與入口風壓力控制系統(tǒng)中設有磨煤機的一次風壓的控制回路， 且所述磨煤機的一次風壓的控制回路中設有標志積分飽和發(fā)生的兩個開關量，分別用于提高 或降低磨煤機的一次風壓，以改變磨煤機入口一次風壓的設定值。

進一步地，所述磨出口溫度與入口風壓力控制系統(tǒng)中，還設有報警模塊，以當調整一次 風壓力到一定限制后，在組態(tài)中發(fā)出啟停磨煤機的指令信號或報警信號。

進一步地，所述旁路風門為兩個，分別對應兩個相互獨立的單控制回路；所述冷風門為 一個，所述熱風門為一個。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明通過同時設置料位控制系統(tǒng)、容量風控制系統(tǒng)、旁路風控制系統(tǒng)和磨出口溫度與 入口風壓力控制系統(tǒng)對磨煤機制粉系統(tǒng)進行控制，并在這些控制系統(tǒng)的回路中引入了各種形 式的解耦方法，以簡化本發(fā)明控制系統(tǒng)的參數(shù)整定工作，確保本發(fā)明獲得了較好的控制回路 調節(jié)品質，最終成功實現(xiàn)了磨煤機的入口風壓、出口風溫、容量風風量、料位等參量的精細 控制，為機組協(xié)調控制系統(tǒng)的自動功能的投入打下了堅實的基礎。

附圖說明