我國火力發(fā)電廠中，干式球磨機(jī)還在大量的使用，大多數(shù)球磨機(jī)還處于人工手動(dòng)控制的狀態(tài)，造成磨機(jī)內(nèi)存煤量變化大，制粉效率低，噸煤耗電量大，鋼球和襯板損耗大，另外，由于制粉狀態(tài)變化大，煤粉細(xì)度與均勻度也難以保證，不利于鍋爐燃燒且使得飛灰可燃物增加，無形中也增加了能源消耗。
干式球磨機(jī)內(nèi)煤塊、鋼球和襯板相互碰撞產(chǎn)生噪音，該噪音隨著磨機(jī)內(nèi)裝煤量的變化而變化。裝煤較少時(shí)，鋼球、襯板碰撞的幾率大、能量大，產(chǎn)生的噪音大；隨著裝煤量增多時(shí)，因?yàn)槊簤K的不斷填充，鋼球、襯板碰撞的幾率減小、能量變小，產(chǎn)生的噪音也減小。因此，用音頻傳感器就可以檢測到干式球磨機(jī)裝煤變化的多少。借助測量學(xué)、電子學(xué)、聲學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，進(jìn)一步通過音頻變送器對(duì)代表裝煤量的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和噪音特征譜識(shí)別，輸出符合DDZIII型儀表標(biāo)準(zhǔn)、正比于干式球磨機(jī)裝煤量的直流電流信號(hào)。該傳感變送器還具有Profibus現(xiàn)場總線接口，可方便地與現(xiàn)場總線系統(tǒng)對(duì)接。
干式球磨機(jī)是一個(gè)大慣性、純滯后、動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜的對(duì)象，數(shù)學(xué)模型難以建立，而且其數(shù)學(xué)模型隨著時(shí)間變化也在緩慢變化著。針對(duì)干式球磨機(jī)運(yùn)行的這一特點(diǎn)，其基本控制策略適于采用模糊PI。模糊PI是近幾年發(fā)展起來的一種PID改進(jìn)算法，這種控制方法不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，可以根據(jù)運(yùn)行人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)模糊控制規(guī)律，并在被控量接近給定值時(shí)，采用PI控制，以保證被控量快速，穩(wěn)定地運(yùn)行在給定值上。我們的研究表明，該模糊PI控制器能夠獲得良好的動(dòng)、靜態(tài)控制性能，可以保證干式球磨機(jī)內(nèi)的存煤量快速準(zhǔn)確地穩(wěn)定在設(shè)定值。
本產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是：運(yùn)行過程中干式球磨機(jī)內(nèi)裝煤量的智能檢測技術(shù)、制粉系統(tǒng)的控制策略、控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的模塊化、軟件功能模塊化。
干式球磨機(jī)內(nèi)裝煤量檢測技術(shù)：采用自主開發(fā)的智能音頻信號(hào)傳感—變送器來實(shí)現(xiàn)。該變送器的核心采用DSP處理器，可實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的頻段選擇，數(shù)字濾波，能量積分，有效值變換等功能，其作用是在干式球磨機(jī)運(yùn)行噪音中檢出與裝煤量相對(duì)應(yīng)的頻段，濾除機(jī)械噪音，并對(duì)相關(guān)頻段進(jìn)行能量累計(jì)和有效值變換，從而間接得到干式球磨機(jī)內(nèi)的存煤量。其結(jié)果可以用4～20mA模擬量輸出，也可通過Profibus-DP現(xiàn)場總線來傳輸。
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