给煤机给煤量控制系统

摘要

中国是能源大国，有着广阔的土地资源，无论是煤炭还是石油，使得火力发电厂占据着电力供应的主导地位，在电厂给煤机便成为了重要的一环。随着发电量的变化，便要求给煤机的转速也要发生变化。能源作为国民经济的重要物质基础，是国家经济可持续要保证。我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，煤炭生产和消费量比重均占世界前列，其中火电动力用煤占主要地位。我国煤炭质量不均衡，资源分布地域不合理，使火电企业全都使用设计煤种显然是并不合理的，而采用自动配煤则是解决以上问题一个行之有效的办法。论文的主要目标是对电厂来煤进行煤种、煤量配比控制，解决企业煤种混配问题，提高电厂的燃煤效率和经济效益，同时对有害气体进行抑制。

关键词给煤机,给煤量,配煤

目录

摘要I

引言- 1 -

1给煤机给煤量控制系统介绍- 2 -

1.1 给煤机的工作原理- 2 -

1.2 给煤机系统的构成- 2 -

1.2.1 称重部分- 2 -

1.2.2测速部分- 2 -

1.2.3流量控制调节器- 3 -

1.2.4辅助部分- 3 -

2给煤机给煤量控制系统分析- 4 -

2.1 PID运算及跟踪- 4 -

2.2控制站- 4 -

2.3给煤机A故障- 6 -

课程设计总结- 6 -

致- 7 -

参考文献- 8 -

附录- 9 -

引言

论文首先介绍了对该课题进行研究的目的和意义，并对国外重要煤炭国家的配煤技术和概况做了介绍。其次阐述了配煤理论的发展状况、煤质参数和煤质分析要求，进而建立配煤优化数学模型，同时又简单介绍了配煤模型的计算机求解方法等问题，为配煤系统设计提供理论支持。

1给煤机给煤量控制系统介绍

1.1 给煤机的工作原理

储煤仓中的煤通过煤闸门进入给煤机，由给煤机部的输送计量胶带连续均匀输送磨煤机中，在输送计量胶带的下面装有电子称重装置，该装置主要由高精度的电子皮带秤组成。给煤机给煤率控制结构图及与DCS的连接。

称重感应器可以得到皮带上的煤块重量信号，测速发电机测得给煤机主电机的转速信号，一起送到微机控制器进行积分运算，计算出实际给煤率与DCS的给煤率指令进行比较，进行PID运算，输出4~20mA信号改变变频器的输出频率，进而改变主电机的转速及皮带增减速，最后使实测给煤率与DCS指令相等，控制器输出频率恒定，控制回路进入稳定状态。若测速信号故障（如给煤机运行时，测速信号消失等），控制器不能准确计算出实际给煤率，将发出停机指令。[1]

1.2 给煤机系统的构成

给煤机系统主要包括给煤机本体、传动部分、各种安全保护装置、测速装置、称重传感器、流量控制调节器、安全回路控制及标定部分。其中的测速装置、称重传感器、流量控制调节器及安全回路控制器对整个给煤机控制系统的安全、性能及可靠性上起着至关重要的作用。[2]

1.2.1称重部分

称重系统是整个给煤机的核心之一，它关系到计量的准确性。核心部件是称重传感器。

1.2.2测速部分

测速部分也是给煤机的核心之一，它的核心部件是测速传感器。DCS系统最后需要的给煤量反馈为：给煤量(rate)=载荷(load)×速度(speed)

也就是说重量与速度这两个参数都必须测量准确，无论哪一个出现偏差都会影响到整个系统测量的准确性。容积方式：原给煤机控制系统当出现故障时，在就地产生容积方式，但反馈无法远方传递给DCS进行集中运算，所以造成DCS的给煤量和实际给煤量的偏差。此次改造增加输入、输出模块在PLC里进行运算，达到容积方式时有反馈输出给DCS，从而避免了DCS和实际给煤量的偏差。[3]

1.2.3流量控制调节器

流量控制调节器是整个给煤机系统中实现功能最多的部分，主要用于：

A.接收来自称重传感器的MV信号；

B.接收了爱自测速传感器的脉冲信号；

C.接收来自DCS系统给出的指令信号

D.做PID运算，然后输出信号至变频器，调节胶带电机的转速；

E.累加煤量及数据通讯；

1.2.4辅助部分

辅助部分包括给煤机清扫系统、保护系统（堵煤、调节器故障等保护）、切换系统等

2给煤机给煤量控制系统分析

2.1 PID运算及跟踪

图2.1为给煤机给煤量运算输出，此PID功能块对煤主控指令及给煤机平均指令进行偏差运算并输出，SP为设定值，给定煤主控指令。FF为煤指令前馈信号。PV为过程变量，输入给煤机平均指令。TF为跟踪信号开关，TR为跟踪信号。给煤机A,B,C,D任一自动，且非跟踪状态，TF为1，TR不跟踪；若给煤机均非自动且跟踪，TF为0，TR跟踪给煤机平均指令。

图2.1

2.2控制站

图2.2为给煤机给煤量的控制站。经PID计算后输出信号经过M/A控制站输出给低限选择器和小值选择器。

当给煤量A质量坏，给煤机A站出口故障，磨A热风/冷风调门不处于自动状态，磨组A不运行或MFT,以上条件满足至少一条时，自动切换到手动状态（=1），此时=0。此时输出给煤机A自动并且同时送入速率限制器，使输出跟踪SP（此时速率选择器输出与

给定值相比较形成偏差判断此时系统准确性）。同时，使=1.此时进入跟踪状态，使SP跟踪PV。

当无故障信号，控制器处于自动状态时，=0，=1。输出不进行跟踪。

当磨组A不运行或MFT主燃料跳闸，切换器T输出0，经速率限制器送入M/A,使=0.

=1/0目的是为了实现手自动无扰切换。

当以上两个条件都不满足时，切换器输出25，经速率限制器5个单位/s送入M/A的TR.

当低限选择器，给煤机A置最小输出，磨组A运行或无MFT，以上条件同时满足时，=0，此时不跟踪。

当至少有一个满足时，（=1），控制输出跟踪信号TR的块地址。即输出为0.

此时同时控制给煤机A跟踪。

图2.2