雙進雙出鋼球磨直吹式制粉系統(tǒng)近年來在國內(nèi)許多電廠得到應(yīng)用，本文以陽泉二電廠兩期4臺300MW機組鍋爐為例對這種制粉系統(tǒng)進行研究。筆者通過參加該項目的調(diào)試工作獲取了大量的現(xiàn)場經(jīng)驗，對原設(shè)計提供的控制策略進行了較大的改進，并付諸實踐。

1 系統(tǒng)介紹直吹式雙進雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)輔機系統(tǒng)主要包括了兩大部分：磨的潤滑油系統(tǒng)和給煤機系統(tǒng)。該廠制粉系統(tǒng)的潤滑油系統(tǒng)是隨磨供貨，給煤機系統(tǒng)是刮板式給煤機，使用效果良好。全部制粉系統(tǒng)共有31個輔助馬達(dá)、電動門、調(diào)整門。每臺爐制粉系統(tǒng)共設(shè)計了4臺磨．按設(shè)計工況．4臺磨出力就可達(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看，4臺磨在正常時是全部投入的，這樣其中任何1臺磨出現(xiàn)故障．均可通過其余3臺維持負(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行規(guī)程中是不必可少的步驟，但在該項目中卻不同。根據(jù)廠家提供的有關(guān)資料．磨煤機在運轉(zhuǎn)前要注意以下問題：在某種情況下，磨煤機進煤是濕煤，那么就需要在磨煤機運轉(zhuǎn)初期，打開磨煤機入口一次風(fēng)關(guān)斷閻(PASO)和磨煤機出口風(fēng)／粉關(guān)斷閻(BSO)，將熱空氣引入磨煤機，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．在冷態(tài)啟磨時需暖磨。但在實際運行中，機組常常參與電網(wǎng)的調(diào)頻，而且根據(jù)該廠4臺磨的使用方式以及機組負(fù)荷變動較大時磨的啟停頻繁的情況．使用程控啟磨時，暖磨這一步驟就對快速啟動有了影響?？紤]到在實際應(yīng)用中北方地區(qū)空氣較干燥，冷態(tài)啟動方式很少使用，且DCS系統(tǒng)資源緊張，我們?nèi)∠伺ミ@一過程。

3 磨煤機保護磨煤機保護共有12項，其中有一半為本體的超溫保護以及出口煤粉超溫保護，如兩耳軸溫度保護(63℃)；磨煤機馬達(dá)兩端溫度保護(90℃)；磨煤機兩端出口風(fēng)／粉溫度保護(140℃)。這些保護均為直接跳磨。在實際運行中，鍋爐首次投粉時，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℃ ，而耳軸的溫度保護只有63℃ ，當(dāng)我們提高一次風(fēng)溫度時，勢必對磨本體造成影響。筆者后來在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)另一電廠對此有一個解決辦法值得借鑒。在雙進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，又不會對磨本體造成影響。磨煤機潤滑油系統(tǒng)的保護有兩項。磨煤機油站設(shè)計帶有獨立性，兩臺油泵之間的連鎖就地完成，包括全部油泵的保護功能。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)有兩個問題：一是兩臺潤滑油泵的連鎖在動作過程中有一段低油壓過程．導(dǎo)致兩臺油泵停泵的信號在某一瞬間都存在，引起磨煤機掉閘。二是磨煤機潤滑油的斷流保護是就地完成，然后發(fā)往DCS系統(tǒng)，該信號帶有時間特征，在DCS系統(tǒng)設(shè)計時需要注意。為了保證在初期投粉時的安全性，我們在該廠的磨煤機運行規(guī)程中設(shè)計了低負(fù)荷下的單噴燃器無火焰的滅火保護。一臺磨煤機啟動后，至少要有兩對火嘴投入，那么如果兩對火嘴檢測不到火焰，同時又無油槍支持，該臺磨就要跳閘。在負(fù)荷達(dá)到一定值時，爐膛內(nèi)保證有火，該保護誤動作的可能性就很小了。磨煤機保護是一個較大的功能群，它占用的輸入點多且很重要，在資源分配上應(yīng)盡量集中在一個站內(nèi)，避免站間通訊故障帶來的問題。

4 磨煤機連鎖在跳磨后，要求迅速切斷通往鍋爐的所有通道。在原有的設(shè)計中該功能是通過順控功能組的停磨回路來實現(xiàn)的，但是還不能滿足異常跳磨的要求，我們后來將其改為相應(yīng)間的連鎖，主要有這樣幾項：一是磨煤機出口風(fēng)／粉關(guān)斷閘板(BSO)成對關(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)閉連鎖磨煤機保護動作。BSO打開的條件有兩個，即PASO關(guān)閉和油槍在運行。二是一次風(fēng)關(guān)斷閥PASO打開的條件有：任兩對磨出口風(fēng)／粉關(guān)斷閥BSO打開并輔助風(fēng)擋板打開， 一次風(fēng)系統(tǒng)正常，磨分離器吹掃閥關(guān)閉；或一次風(fēng)機全停；或磨煤機停且BSO 全部打開。連鎖是磨煤機保護動作時，PASo關(guān)閉。三是給煤機在跳閘后，密封風(fēng)擋板也應(yīng)關(guān)閉，防止向外噴粉。四是磨煤機跳閘連給煤機跳閘，給煤機跳閘連動出口閘板關(guān)閉。五是全部磨煤機系統(tǒng)調(diào)整門在磨煤機跳閘后，應(yīng)馬上關(guān)閉，而不進行耳軸分離器吹掃。

5 磨煤機順控磨煤機順控系統(tǒng)原設(shè)計是在冷態(tài)下可執(zhí)行的一個大的順序控制功能組，原設(shè)計啟動部分如下：(1)手動打開冷熱風(fēng)門．人口一次風(fēng)門PASO 關(guān)閉；(2)關(guān)閉全部BSO ；(3)手動打開輔助風(fēng)擋板；(4)吹掃5min；(5)輔助風(fēng)自動調(diào)節(jié)投入；(6)密封風(fēng)自動投入；(7)A1，A4 BSO打開：(8)A2，A5 BSO打開；(9)A3，A6 BSO打開；(1O)啟動潤滑油泵；(11)啟動磨煤機；(12)打開耳軸吹掃閥；(13)5min后關(guān)閉吹掃閥；(14)打開A給煤機人口閘板；(15)打開A給煤機出口閘板；(16)啟動給煤機A；(17)給煤機投自動并置最小；(18)給煤機B人口閘板打開；(19)啟動給煤機B；(2O)給煤機B轉(zhuǎn)速投自動；(21)給煤機B出口閘板打開；(22)一次風(fēng)調(diào)整門打開并置最小；(23)人口一次風(fēng)擋板PASO打開；(24)出口風(fēng)／粉溫度調(diào)節(jié)回路投自動；(25)磨煤機煤位調(diào)節(jié)投自動；(26)結(jié)束。其中BSO的打開是在7，8，9步，需要打開哪兩對，通過操作畫面的3個預(yù)選塊來決定，潤滑油泵的啟動選擇也在畫面上有一個預(yù)選塊。程序的第14步，18步為打開給煤機上閘板，但由于供貨為手動閘板，且后來觀察其有一對輸出接點用于就地控制箱的指示燈．所以DCS系統(tǒng)不能遠(yuǎn)方打開手動閘板，只好采用給煤機皮帶有煤信號加在16，19步，在啟動給煤機前先判斷是否有煤，然后等待處理。從整個程序可以看出，該程序是先進煤，后進風(fēng)，與自動控制回路的暖磨設(shè)計是相矛盾的，因為一旦進煤后就無法暖磨，所以磨的順控和自動調(diào)節(jié)有一項不能投入。停磨的過程是一個有待研究的問題，原設(shè)計是將正常停磨和事故停磨一起考慮的，但沒有將連鎖和保護分開，執(zhí)行正常停磨時磨煤機要進行分離器和出粉管的吹掃，而且，磨人口進冷風(fēng)進行冷卻。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)信號和磨保護跳閘信號針對性地分開給各個子設(shè)備以解決這個問題。

6 磨煤機的自動調(diào)節(jié)制粉系統(tǒng)自動調(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)隨動控制等共5類4O套控制回路。6．1 磨煤機煤位調(diào)節(jié)煤位維護是整臺磨運行好壞的關(guān)鍵，煤位測量采用背壓式的方法來感知煤位的高低，煤位測量信號采用雙端四點的方式，即兩個高位和兩個低位信號，它們是煤位自動調(diào)節(jié)的依據(jù)。原設(shè)計是將兩個高位和兩個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)，煤位信號經(jīng)常發(fā)生故障，導(dǎo)致控制回路誤調(diào)節(jié)。針對這種情況，我們采用了單側(cè)擇優(yōu)的方式，效果有了改進。磨煤機煤位調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要分為兩大部分：一是煤位偏差計算回路。在煤位偏差計算回路里，采用了兩個swr(無擾切換功能塊)塊對高低煤位進行無擾切換。主調(diào)節(jié)分為4部分，一部分是調(diào)節(jié)偏差計算回路．另一部分是給煤機轉(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)速自動最小回路。偏差計算主要是引入轉(zhuǎn)速前饋，實際上是煤流量的前饋，由于有煤流量信號．所以我們后來直接用煤流量信號替換轉(zhuǎn)速。從運行角度看，在調(diào)整煤位時，要不斷地調(diào)整給煤機轉(zhuǎn)速，所以，煤流量前饋的引入意義并不大，我們在整定過程中，將此前饋系數(shù)給得很小，以保證煤位偏差為主導(dǎo)信號。測量對象本身響應(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€大小限幅功能塊，它們對煤位偏差的負(fù)值減小是有礙的，也就是說穩(wěn)定在低轉(zhuǎn)速下時，若要調(diào)節(jié)煤位使轉(zhuǎn)速上升，而這時偏差還很小，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。實際上．轉(zhuǎn)速的高低在給煤機的控制柜上就有限制。6．2 磨煤機出口溫度調(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。自動暖磨的回路，在冷態(tài)啟動時是需要的，而在熱態(tài)下，磨煤機內(nèi)有煤粉的時候并不需要，所以，這一問題有待重新考慮?；芈防镞€有兩個前饋，一個是人口溫度的前饋，另一個是一次風(fēng)量前饋，當(dāng)人口原煤的濕度和給煤量不同時，人口溫度與出口溫度的對應(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)語由廠家提供的300MW 機組雙進雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)的運行方式給我們提供了基本的方法，為設(shè)備的設(shè)計和研究奠定了基礎(chǔ)。但如何結(jié)合國內(nèi)的情況和國外設(shè)備的特點，使得雙進雙出磨煤機系統(tǒng)處在一個優(yōu)良的運行工況下是我們的一個研究課題，同樣，在軟件編程上，如何利用DCS系統(tǒng)特點設(shè)計一些適用的控制策略，也是值得我們探討的。

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