雙進(jìn)雙出鋼球磨直吹式制粉系統(tǒng)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)許多電廠得到應(yīng)用，本文以陽(yáng)泉二電廠兩期4臺(tái)300MW機(jī)組鍋爐為例對(duì)這種制粉系統(tǒng)進(jìn)行研究。筆者通過(guò)參加該項(xiàng)目的調(diào)試工作獲取了大量的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)原設(shè)計(jì)提供的控制策略進(jìn)行了較大的改進(jìn)，并付諸實(shí)踐。

1 系統(tǒng)介紹直吹式雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)輔機(jī)系統(tǒng)主要包括了兩大部分：磨的潤(rùn)滑油系統(tǒng)和給煤機(jī)系統(tǒng)。該廠制粉系統(tǒng)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)是隨磨供貨，給煤機(jī)系統(tǒng)是刮板式給煤機(jī)，使用效果良好。全部制粉系統(tǒng)共有31個(gè)輔助馬達(dá)、電動(dòng)門、調(diào)整門。每臺(tái)爐制粉系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了4臺(tái)磨．按設(shè)計(jì)工況．4臺(tái)磨出力就可達(dá)到爐額定負(fù)荷的120％ 。該廠鍋爐采用“w”型火焰爐膛，根據(jù)噴燃器在爐膛的布置來(lái)看，4臺(tái)磨在正常時(shí)是全部投入的，這樣其中任何1臺(tái)磨出現(xiàn)故障．均可通過(guò)其余3臺(tái)維持負(fù)荷的平穩(wěn)。

2 暖磨暖磨在以往的中速磨和普通鋼球磨的運(yùn)行規(guī)程中是不必可少的步驟，但在該項(xiàng)目中卻不同。根據(jù)廠家提供的有關(guān)資料．磨煤機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)前要注意以下問(wèn)題：在某種情況下，磨煤機(jī)進(jìn)煤是濕煤，那么就需要在磨煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)初期，打開(kāi)磨煤機(jī)入口一次風(fēng)關(guān)斷閻(PASO)和磨煤機(jī)出口風(fēng)／粉關(guān)斷閻(BSO)，將熱空氣引入磨煤機(jī)，并控制入口溫度為121．1℃-148．0℃暖磨15 min，以獲得60℃ -70℃的出口溫度。由此可見(jiàn)．在冷態(tài)啟磨時(shí)需暖磨。但在實(shí)際運(yùn)行中，機(jī)組常常參與電網(wǎng)的調(diào)頻，而且根據(jù)該廠4臺(tái)磨的使用方式以及機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)較大時(shí)磨的啟停頻繁的情況．使用程控啟磨時(shí)，暖磨這一步驟就對(duì)快速啟動(dòng)有了影響。考慮到在實(shí)際應(yīng)用中北方地區(qū)空氣較干燥，冷態(tài)啟動(dòng)方式很少使用，且DCS系統(tǒng)資源緊張，我們?nèi)∠伺ミ@一過(guò)程。

3 磨煤機(jī)保護(hù)磨煤機(jī)保護(hù)共有12項(xiàng)，其中有一半為本體的超溫保護(hù)以及出口煤粉超溫保護(hù)，如兩耳軸溫度保護(hù)(63℃)；磨煤機(jī)馬達(dá)兩端溫度保護(hù)(90℃)；磨煤機(jī)兩端出口風(fēng)／粉溫度保護(hù)(140℃)。這些保護(hù)均為直接跳磨。在實(shí)際運(yùn)行中，鍋爐首次投粉時(shí)，爐膛溫度相比較而言還不高，我們希望有較高的一次風(fēng)粉溫度。但在該制粉系統(tǒng)中，額定的出口風(fēng)粉溫度是60℃ 一70℃ ，而耳軸的溫度保護(hù)只有63℃ ，當(dāng)我們提高一次風(fēng)溫度時(shí)，勢(shì)必對(duì)磨本體造成影響。筆者后來(lái)在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)另一電廠對(duì)此有一個(gè)解決辦法值得借鑒。在雙進(jìn)雙出鋼球磨直吹式制粉系統(tǒng)中為了提高攜帶煤粉的一次風(fēng)風(fēng)速，在出粉口把輔助風(fēng)風(fēng)源改為溫度較高的溫風(fēng)。這樣既提高了風(fēng)粉溫度，又不會(huì)對(duì)磨本體造成影響。磨煤機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的保護(hù)有兩項(xiàng)。磨煤機(jī)油站設(shè)計(jì)帶有獨(dú)立性，兩臺(tái)油泵之間的連鎖就地完成，包括全部油泵的保護(hù)功能。在調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)問(wèn)題：一是兩臺(tái)潤(rùn)滑油泵的連鎖在動(dòng)作過(guò)程中有一段低油壓過(guò)程．導(dǎo)致兩臺(tái)油泵停泵的信號(hào)在某一瞬間都存在，引起磨煤機(jī)掉閘。二是磨煤機(jī)潤(rùn)滑油的斷流保護(hù)是就地完成，然后發(fā)往DCS系統(tǒng)，該信號(hào)帶有時(shí)間特征，在DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意。為了保證在初期投粉時(shí)的安全性，我們?cè)谠搹S的磨煤機(jī)運(yùn)行規(guī)程中設(shè)計(jì)了低負(fù)荷下的單噴燃器無(wú)火焰的滅火保護(hù)。一臺(tái)磨煤機(jī)啟動(dòng)后，至少要有兩對(duì)火嘴投入，那么如果兩對(duì)火嘴檢測(cè)不到火焰，同時(shí)又無(wú)油槍支持，該臺(tái)磨就要跳閘。在負(fù)荷達(dá)到一定值時(shí)，爐膛內(nèi)保證有火，該保護(hù)誤動(dòng)作的可能性就很小了。磨煤機(jī)保護(hù)是一個(gè)較大的功能群，它占用的輸入點(diǎn)多且很重要，在資源分配上應(yīng)盡量集中在一個(gè)站內(nèi)，避免站間通訊故障帶來(lái)的問(wèn)題。

4 磨煤機(jī)連鎖在跳磨后，要求迅速切斷通往鍋爐的所有通道。在原有的設(shè)計(jì)中該功能是通過(guò)順控功能組的停磨回路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是還不能滿足異常跳磨的要求，我們后來(lái)將其改為相應(yīng)間的連鎖，主要有這樣幾項(xiàng)：一是磨煤機(jī)出口風(fēng)／粉關(guān)斷閘板(BSO)成對(duì)關(guān)閉，一次風(fēng)人口關(guān)斷閥(PASO)關(guān)閉連關(guān)BSO，BSO全部關(guān)閉連鎖磨煤機(jī)保護(hù)動(dòng)作。BSO打開(kāi)的條件有兩個(gè)，即PASO關(guān)閉和油槍在運(yùn)行。二是一次風(fēng)關(guān)斷閥PASO打開(kāi)的條件有：任兩對(duì)磨出口風(fēng)／粉關(guān)斷閥BSO打開(kāi)并輔助風(fēng)擋板打開(kāi)， 一次風(fēng)系統(tǒng)正常，磨分離器吹掃閥關(guān)閉；或一次風(fēng)機(jī)全停；或磨煤機(jī)停且BSO 全部打開(kāi)。連鎖是磨煤機(jī)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，PASo關(guān)閉。三是給煤機(jī)在跳閘后，密封風(fēng)擋板也應(yīng)關(guān)閉，防止向外噴粉。四是磨煤機(jī)跳閘連給煤機(jī)跳閘，給煤機(jī)跳閘連動(dòng)出口閘板關(guān)閉。五是全部磨煤機(jī)系統(tǒng)調(diào)整門在磨煤機(jī)跳閘后，應(yīng)馬上關(guān)閉，而不進(jìn)行耳軸分離器吹掃。

5 磨煤機(jī)順控磨煤機(jī)順控系統(tǒng)原設(shè)計(jì)是在冷態(tài)下可執(zhí)行的一個(gè)大的順序控制功能組，原設(shè)計(jì)啟動(dòng)部分如下：(1)手動(dòng)打開(kāi)冷熱風(fēng)門．人口一次風(fēng)門PASO 關(guān)閉；(2)關(guān)閉全部BSO ；(3)手動(dòng)打開(kāi)輔助風(fēng)擋板；(4)吹掃5min；(5)輔助風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)投入；(6)密封風(fēng)自動(dòng)投入；(7)A1，A4 BSO打開(kāi)：(8)A2，A5 BSO打開(kāi)；(9)A3，A6 BSO打開(kāi)；(1O)啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵；(11)啟動(dòng)磨煤機(jī)；(12)打開(kāi)耳軸吹掃閥；(13)5min后關(guān)閉吹掃閥；(14)打開(kāi)A給煤機(jī)人口閘板；(15)打開(kāi)A給煤機(jī)出口閘板；(16)啟動(dòng)給煤機(jī)A；(17)給煤機(jī)投自動(dòng)并置最?。?18)給煤機(jī)B人口閘板打開(kāi)；(19)啟動(dòng)給煤機(jī)B；(2O)給煤機(jī)B轉(zhuǎn)速投自動(dòng)；(21)給煤機(jī)B出口閘板打開(kāi)；(22)一次風(fēng)調(diào)整門打開(kāi)并置最?。?23)人口一次風(fēng)擋板PASO打開(kāi)；(24)出口風(fēng)／粉溫度調(diào)節(jié)回路投自動(dòng)；(25)磨煤機(jī)煤位調(diào)節(jié)投自動(dòng)；(26)結(jié)束。其中BSO的打開(kāi)是在7，8，9步，需要打開(kāi)哪兩對(duì)，通過(guò)操作畫(huà)面的3個(gè)預(yù)選塊來(lái)決定，潤(rùn)滑油泵的啟動(dòng)選擇也在畫(huà)面上有一個(gè)預(yù)選塊。程序的第14步，18步為打開(kāi)給煤機(jī)上閘板，但由于供貨為手動(dòng)閘板，且后來(lái)觀察其有一對(duì)輸出接點(diǎn)用于就地控制箱的指示燈．所以DCS系統(tǒng)不能遠(yuǎn)方打開(kāi)手動(dòng)閘板，只好采用給煤機(jī)皮帶有煤信號(hào)加在16，19步，在啟動(dòng)給煤機(jī)前先判斷是否有煤，然后等待處理。從整個(gè)程序可以看出，該程序是先進(jìn)煤，后進(jìn)風(fēng)，與自動(dòng)控制回路的暖磨設(shè)計(jì)是相矛盾的，因?yàn)橐坏┻M(jìn)煤后就無(wú)法暖磨，所以磨的順控和自動(dòng)調(diào)節(jié)有一項(xiàng)不能投入。停磨的過(guò)程是一個(gè)有待研究的問(wèn)題，原設(shè)計(jì)是將正常停磨和事故停磨一起考慮的，但沒(méi)有將連鎖和保護(hù)分開(kāi)，執(zhí)行正常停磨時(shí)磨煤機(jī)要進(jìn)行分離器和出粉管的吹掃，而且，磨人口進(jìn)冷風(fēng)進(jìn)行冷卻。這樣在停磨后，順控就根本不用執(zhí)行，所有的設(shè)備已全部關(guān)閉。我們將磨停止的狀態(tài)信號(hào)和磨保護(hù)跳閘信號(hào)針對(duì)性地分開(kāi)給各個(gè)子設(shè)備以解決這個(gè)問(wèn)題。

6 磨煤機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)制粉系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)回路主要有密封風(fēng)差壓控制回路、磨煤饑煤位、磨出口煤粉溫度、人口一次風(fēng)總風(fēng)量以及輔助風(fēng)隨動(dòng)控制等共5類4O套控制回路。6．1 磨煤機(jī)煤位調(diào)節(jié)煤位維護(hù)是整臺(tái)磨運(yùn)行好壞的關(guān)鍵，煤位測(cè)量采用背壓式的方法來(lái)感知煤位的高低，煤位測(cè)量信號(hào)采用雙端四點(diǎn)的方式，即兩個(gè)高位和兩個(gè)低位信號(hào)，它們是煤位自動(dòng)調(diào)節(jié)的依據(jù)。原設(shè)計(jì)是將兩個(gè)高位和兩個(gè)低位分別取平均值送給調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，煤位信號(hào)經(jīng)常發(fā)生故障，導(dǎo)致控制回路誤調(diào)節(jié)。針對(duì)這種情況，我們采用了單側(cè)擇優(yōu)的方式，效果有了改進(jìn)。磨煤機(jī)煤位調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要分為兩大部分：一是煤位偏差計(jì)算回路。在煤位偏差計(jì)算回路里，采用了兩個(gè)swr(無(wú)擾切換功能塊)塊對(duì)高低煤位進(jìn)行無(wú)擾切換。主調(diào)節(jié)分為4部分，一部分是調(diào)節(jié)偏差計(jì)算回路．另一部分是給煤機(jī)轉(zhuǎn)速自平衡回路，還有兩部分為左右轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路以及轉(zhuǎn)速自動(dòng)最小回路。偏差計(jì)算主要是引入轉(zhuǎn)速前饋，實(shí)際上是煤流量的前饋，由于有煤流量信號(hào)．所以我們后來(lái)直接用煤流量信號(hào)替換轉(zhuǎn)速。從運(yùn)行角度看，在調(diào)整煤位時(shí)，要不斷地調(diào)整給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，所以，煤流量前饋的引入意義并不大，我們?cè)谡ㄟ^(guò)程中，將此前饋系數(shù)給得很小，以保證煤位偏差為主導(dǎo)信號(hào)。測(cè)量對(duì)象本身響應(yīng)很快。按目前的參數(shù)設(shè)定．效果較好。二是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路。在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路里，我們?nèi)サ袅似畹膬蓚€(gè)大小限幅功能塊，它們對(duì)煤位偏差的負(fù)值減小是有礙的，也就是說(shuō)穩(wěn)定在低轉(zhuǎn)速下時(shí)，若要調(diào)節(jié)煤位使轉(zhuǎn)速上升，而這時(shí)偏差還很小，那么，積分環(huán)節(jié)就不能很快變化，使得煤位必須在較大范圍內(nèi)調(diào)整。實(shí)際上．轉(zhuǎn)速的高低在給煤機(jī)的控制柜上就有限制。6．2 磨煤機(jī)出口溫度調(diào)節(jié)主要有暖磨回路和出口溫度控制回路，均為單回路設(shè)計(jì)。自動(dòng)暖磨的回路，在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)是需要的，而在熱態(tài)下，磨煤機(jī)內(nèi)有煤粉的時(shí)候并不需要，所以，這一問(wèn)題有待重新考慮。回路里還有兩個(gè)前饋，一個(gè)是人口溫度的前饋，另一個(gè)是一次風(fēng)量前饋，當(dāng)人口原煤的濕度和給煤量不同時(shí)，人口溫度與出口溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系也就不同，那么，人口溫度前饋的系數(shù)也就不是唯一的，所以，只需考慮出口風(fēng)／粉溫度的穩(wěn)定，允許入口溫度在一定范圍內(nèi)變化，而調(diào)節(jié)不發(fā)生變化。

7 結(jié)語(yǔ)由廠家提供的300MW 機(jī)組雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式給我們提供了基本的方法，為設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究奠定了基礎(chǔ)。但如何結(jié)合國(guó)內(nèi)的情況和國(guó)外設(shè)備的特點(diǎn)，使得雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)系統(tǒng)處在一個(gè)優(yōu)良的運(yùn)行工況下是我們的一個(gè)研究課題，同樣，在軟件編程上，如何利用DCS系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)一些適用的控制策略，也是值得我們探討的。

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