一 中間儲(chǔ)倉(cāng)式球磨機(jī)制粉系統(tǒng) 某石化熱電廠鍋爐為WGZ630／9．84型高壓、單汽包自然循環(huán)、懸浮燃燒、固態(tài)排渣煤粉爐，由武漢鍋爐廠1994年制造，1995年8月投產(chǎn)，配帶熱風(fēng)送粉、中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)。目前該廠5燃煤鍋爐(630TPrl)甲、乙球磨機(jī)系統(tǒng)主要以人工手動(dòng)方式調(diào)節(jié)給煤量，無(wú)法使系統(tǒng)在最佳工況點(diǎn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，制粉系統(tǒng)能耗居高不下，年平均制粉單耗多在29度電，噸煤左右。同時(shí)，球磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中軸封冒粉現(xiàn)象嚴(yán)重。球磨機(jī)的入口負(fù)壓和出口溫度都由運(yùn)行人員手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)常造成磨入口負(fù)壓變正和磨出口溫度超溫。

二 基于軟測(cè)量和智能化技術(shù)的球磨機(jī)負(fù)荷自尋優(yōu)測(cè)控系統(tǒng) 球磨機(jī)負(fù)荷自尋優(yōu)測(cè)控系統(tǒng)，基于多傳感器信息融合、軟測(cè)量和智能化技術(shù)，其主要功能包括如下：1． 融合球磨機(jī)進(jìn)出口差壓、通風(fēng)量、進(jìn)13負(fù)壓、出口溫度、球磨機(jī)電流及軸承振動(dòng)頻譜分析等信息，實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)等效料位(出力)等過(guò)程特征參數(shù)的軟測(cè)量。2． 實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)入口負(fù)壓和出口溫度的自動(dòng)控制。3． 通過(guò)鋼球裝載量、磨筒等效料位及系統(tǒng)通風(fēng)量的優(yōu)化， 實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)負(fù)荷的優(yōu)化控制，提高制粉出力、降低制粉單耗。4． 基于球磨機(jī)電流及軸承振動(dòng)頻譜分析等，指導(dǎo)鋼球添加操作和進(jìn)行最小制粉單耗決策。5． 實(shí)現(xiàn)對(duì)空磨、滿磨、粗粉分離器堵塞和細(xì)粉分離器堵塞等異?；蚬收瞎r進(jìn)行診斷與報(bào)警。

三 球磨機(jī)負(fù)荷自尋優(yōu)測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法1.通過(guò)下列多傳感器信息融合，實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)料位的軟測(cè)量和診斷2.基于上述軟測(cè)量，實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)最佳負(fù)荷(出力)的智能控制3.通過(guò)智能化技術(shù)建立制粉系統(tǒng)診斷模型4鋼球裝載量及鋼球配比狀態(tài)檢測(cè)

四 球磨機(jī)料位的軟測(cè)量與料位控制系統(tǒng)球磨機(jī)料位的測(cè)量對(duì)于制粉系統(tǒng)的正常運(yùn)行監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)具有非常關(guān)鍵的作用，因此球磨機(jī)料位的軟測(cè)量也是本系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題之一。球磨機(jī)的料位受鋼球裝載量和磨筒內(nèi)存煤量的共同影響。有些文獻(xiàn)中用的概念是存煤量而不是料位，這是片面的。因?yàn)榇婷毫恐豢紤]了煤的影響而沒(méi)有考慮鋼球裝載量的影響。同時(shí)，磨的出力和單耗也是受鋼球裝載量和存煤量的共同影響。因此，料位這個(gè)概念比存煤量更能確切反映磨的實(shí)際工作狀況。另一方面，由于影響球磨機(jī)料位的因素較多，目前利用測(cè)量某一種信號(hào)的方法進(jìn)行磨筒內(nèi)料位的測(cè)量都還未在工程上取得廣泛的成功。因此。本系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測(cè)量方法以尋求對(duì)這一難題的破解。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在通過(guò)各工況下大量典型樣本的訓(xùn)練以實(shí)現(xiàn)對(duì)球磨機(jī)本身工作特性的復(fù)現(xiàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制利用的也是這個(gè)特性。

五 球磨機(jī)出口溫度與入口負(fù)壓的控制系統(tǒng) 在球磨機(jī)料位控制回路得到解決之后，可以將磨出口溫度和入口負(fù)壓兩個(gè)控制回路結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)互相補(bǔ)償雙進(jìn)雙出的解耦控制回路。

六 球磨機(jī)制粉系統(tǒng)的故障診斷 隨著高參數(shù)、大容量機(jī)組的投入運(yùn)行，電站自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)重要設(shè)備或重要系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)或故障診斷已成為電站監(jiān)控系統(tǒng)不可或缺的一部分。制粉系統(tǒng)是電站的非常重要的一個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷對(duì)保證電站機(jī)組的安全運(yùn)行具有非常重要的積極意義。

七 球磨機(jī)軸承振動(dòng)數(shù)據(jù)的采集及其處理流程 高速數(shù)據(jù)采集程序主要完成球磨機(jī)軸承振動(dòng)加速度原始信號(hào)的采集與處理”(包括前后軸承的振動(dòng)能量及O～I(xiàn)K、I～2K、2～3K、3～4K、4～5K、5～6K、6～7K頻譜分布)，其振動(dòng)信號(hào)采集與處理流程。

八 本章小結(jié) 本章主要進(jìn)行球鷹機(jī)優(yōu)化控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要包括一次測(cè)量元件的選擇、標(biāo)定和安裝位置的確定。軟件設(shè)計(jì)主要包括料位的軟測(cè)量及其控制方案設(shè)計(jì)、磨出口溫度與入口負(fù)壓的控制方案設(shè)計(jì)、球磨機(jī)優(yōu)化控制系統(tǒng)的的故障診斷方案設(shè)計(jì)及系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)。并根據(jù)工程中存在的問(wèn)題，提出了進(jìn)一步的改進(jìn)方案設(shè)計(jì)。

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