钢球磨中储式制粉系统解耦控制的可行性分析1.pdf

东北电力技术1997年第10期

分析
钢球磨中储式制粉
与
应用
系统解耦控制的可行性分析
沈阳电力高等专科学校(110036)杨庆柏韩希昌
华北电力大学(071003)白焰

摘要文中对钢球磨中储式制粉系统控制方案进行了比较和分析,论述了钢球磨中储式制粉系统实现解耦
控制的可行性。
关键词钢球磨中储式制粉系统解耦控制
磨煤机出口温度、入口负压、存煤量、进出口
1概述
差压及通风量等。对于这样一个复杂的系统,
锅炉制粉系统是火力发电厂的重要组成部采用常规模拟控制仪表,构成单回路控制系
分,它直接关系到全厂的安全生产和经济运统,将控制对象各变量之间的相互联系强行割
行。锅炉制粉系统的自动控制在整个电厂的热裂,只能顾此失彼,不可能得到理想的控制效
工自动控制中也占有一定的比重。然而,长期果,这是此种控制方案不能成功投运的根本原
以来,钢球磨中储式制粉系统的自动控制始终因。
不能投入正常运行,这不仅降低了制粉系统的2.2采用分散控制系统的控制方案
安全性,经济性,而且大量控制仪表弃之不目前,国内300MW以上机组的自动控制
用,造成了不应有的浪费。显然,它已成为火多采用国外引进的分散控制系统(DCS)来实
电厂热工自动控制系统中一个亟待解决的问现。300MW机组的制粉系统一般多采用直吹
题。式,其自动控制属于锅炉燃烧控制系统的一部
分;而200MW及以下机组的制粉系统一般采
2控制方案的选择
用中储式,其自动控制是独立的。目前,分散
目前,国内钢球磨中储式制粉系统的控制控制系统在中储式制粉系统中的应用,在国内
方案主要有三种。还没有先例。其主要原因是,分散控制系统主
21采用常规仪表的单回路控制方案要从国外进口,使用价格昂贵的分散控制系统
该方案将制粉系统分为2~3个单回路单进行老电厂热工自动化改造有点得不偿失,而
独进行控制,即用给煤机给煤量控制磨煤机进且,解耦控制的数学模型相当复杂,利用分散
出口差压;用热风门控制磨煤机出口温度;用控制系统的功能模块进行组态设计非常困难,
再循环风门控制磨煤机入口负压。这种控制方一般需要单独制作解耦控制的专用模块,很不
案看似合理,但经多年的实践,已经证明这样方便。正是由于这些原因,在用分散控制系统
的控制系统是不能投入自动运行的!1∀。因为,对200MW机组进行自动化改造中,大都放弃
中储式制粉系统实际上是一个多变量、强耦合了中储式制粉系统自动控制的改造项目,使之
的系统,改变给煤量、热风门开度、冷风门开成为热工自动控制的老大难问题。
度和再循环门开度中的任何一个量,都会影响2.3采用工业PC机的控制方案
#19#
工业PC机就是工业过程控制计算机,简统的自动控制奠定了成功的基础。
称工控机,它具有很强的计算能力和智能化功中储式制粉系统是一个多输入多输出的控
能。特别是目前的工业PC机可用高级语言制对象,各变量之间存在着较强的耦合现象,
(例如C语言)编程,比以前使用汇编语言编要实现解耦,就必须事先了解被控对象的数学
程方便,这使得复杂的数学模型的编程在工业模型,这是比较困难的,即使能够做到这一
PC机上得以实现。采用工业PC机的中储式制点,也常常由于模型的准确度,系统的非线性
粉系统的优化控制系统,已由珠海亚洲仿真控和时变性等原因,使得系统的工作并不理想。
制系统工程有限公司、南昌电厂和江西电力试由于神经网络本身具有学习能力、泛化能力和
验研究所共同研制成功!2∀。从文献!2∀看到,非线性映射能力,因此,用神经网络实现的解
采用工业PC机实现中储式制粉系统自动控制耦控制系统能较好地解决上述问题!4∀。文献
的方案,具有投资少,时间短,见效快的特!4∀提出了一种以动态延迟神经网络
点。最近,华北电力大学与华能德州电厂合(TONN)构成的解耦控制系统,这种系统不
作,采用工控机(486DX-662)和模糊控制需要太多的有关被控过程动态特性的知识,在
技术,成功地实现了中储式制粉系统的自动控经过一定的训练后,该系统能够实现多变量的
制。由此看来,采用工业PC机是解决中储式解耦控制,并且取得较好的控制效果。
制粉系统自动控制问题的最佳方案。综上所述,钢球磨中储式制粉系统实现自
动控制的时机已经成熟,其中采用工业PC机
3控制方案的可行性分析
对钢球磨中储式制粉系统进行自动控制的方案
要实现钢球磨中储式制粉系统的自动控是可行的,是经济适宜的,也是能够成功的。
制,关键在于找到一个测量磨煤机内存煤量的
4结束语
有效方法。过去现场是用钢球磨出入口差压或
粗粉分离器出口与钢球磨入口差压来反映存煤根据文献!2∀介绍,制粉系统如果投入
量变化,即钢球磨负荷的变化。用这个差压信自动运行,磨煤机磨1t煤粉,至少可节约厂
号调节煤量存在着纯迟延大、动态响应慢、变用电3kW∃h,如果按1台200MW机组每