廣泛運(yùn)行于火電廠的中儲式鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)，普遍存在電耗高（可達(dá)廠用電的20%左右）、噪音大、鋼球耗量及護(hù)甲磨損大等問題。磨煤機(jī)只有處在最佳運(yùn)行工況，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，這些問題才能得到改善。由于磨煤機(jī)是一個(gè)具有非線性、大滯后和不確定性擾動的多變量對象，存在著被控參數(shù)之間嚴(yán)重耦合以及氣固兩相流同時(shí)存在的特點(diǎn)，目前僅靠人為操作很難使磨煤機(jī)工作在最佳工況，常規(guī)的控制方法也難以達(dá)到理想的控制目的。 HMZK-31型鋼球磨煤機(jī)制粉綜合控制系統(tǒng)，綜合了國內(nèi)外各種磨煤機(jī)控制方案，結(jié)合制粉系統(tǒng)特點(diǎn)，運(yùn)用多變量控制、模糊控制及自適應(yīng)優(yōu)化控制理論，通過模擬人工調(diào)節(jié)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對鋼球磨煤機(jī)工作過程的自動優(yōu)化控制，系統(tǒng)可保證磨煤機(jī)處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，確保制粉系統(tǒng)長期可靠運(yùn)行。 一．控制原理 磨煤機(jī)運(yùn)行狀況的主要工況參數(shù)有：出口溫度、入口負(fù)壓、出入口差壓、電流等；磨煤機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的主要調(diào)節(jié)參數(shù)有：熱風(fēng)門開度，冷風(fēng)門開度，再循環(huán)風(fēng)門開度，給煤速度等。 HMZK-31型中儲式鋼球磨煤機(jī)制粉綜合控制系統(tǒng)，在對這些參數(shù)的大小及變化方向、變化速度綜合分析和判斷的基礎(chǔ)上，進(jìn)行有效的模糊化運(yùn)算處理，實(shí)時(shí)選擇合適的調(diào)節(jié)參數(shù)，組成不同的調(diào)節(jié)回路，各調(diào)節(jié)回路之間相互跟蹤，針對各調(diào)節(jié)回路時(shí)滯和模型時(shí)變特性，采用相應(yīng)的人工智能控制策略和相位補(bǔ)償措施，實(shí)現(xiàn)對磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的綜合控制。 二．控制功能 2.1 通過帶約束條件的自適應(yīng)優(yōu)化方法控制給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，保證鋼球磨煤機(jī)在連續(xù)工作的前提下，不斷煤、不滿罐； 2.2 通過對制粉系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的模擬量閉環(huán)控制，使磨煤機(jī)始終工作在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最佳點(diǎn)，達(dá)到節(jié)約能耗、減少鋼球以及護(hù)甲磨損的目的； 2.3 實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)送粉和乏氣送粉的自動倒風(fēng)功能，在倒風(fēng)過程中，所有的閉環(huán)控制系統(tǒng)保持在自動狀態(tài)； 2.4 在制粉系統(tǒng)的啟、停過程中，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)之間的平穩(wěn)、無擾切換； 2.5 具有完善的程控啟動或停機(jī)功能，包括自動倒風(fēng)功能。 三．系統(tǒng)組成 HMZK-31型鋼球磨煤機(jī)制粉綜合控制系統(tǒng)組成框圖： HMZK-31控制系統(tǒng)主要由可編程調(diào)節(jié)器、信號隔離變送模塊、多路數(shù)據(jù)采集模塊、等模塊組成。信號隔離變送模塊主要完成被測信號的隔離和分路輸出，使得該系統(tǒng)可以共享制粉系統(tǒng)原有變送器，而同時(shí)給常規(guī)儀表和數(shù)據(jù)采集模塊輸送信號；數(shù)據(jù)采集模塊主要完成被測信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換；可編程調(diào)節(jié)器主要用于輸出控制信號，控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作以及數(shù)據(jù)模糊化處理、控制策略的決定、控制運(yùn)算、運(yùn)行工況顯示以及輸出相應(yīng)的調(diào)節(jié)指令。 四．系統(tǒng)特點(diǎn) 4.1 無需特殊測點(diǎn)，根據(jù)常規(guī)測點(diǎn)（增加了音頻測點(diǎn)），進(jìn)行綜合分析判斷，使得對磨煤機(jī)運(yùn)行狀況的判斷更準(zhǔn)確、更可靠。 4.2 采用多控制回路進(jìn)行控制，且各回路之間相互關(guān)聯(lián)，相互跟蹤，控制回路之間的相互切換完全由磨煤機(jī)的運(yùn)行狀況所決定。 4.3各控制回路的控制算法采用仿人工智能控制算法，有效克服了滯后、參數(shù)時(shí)變的影響，使得控制效果更快、更準(zhǔn)確。 五．技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) HMZK-31型鋼球磨煤機(jī)制粉綜合控制系統(tǒng)，可使制粉系統(tǒng)的節(jié)能效果達(dá)到20%左右，煤粉細(xì)度、均勻性得以優(yōu)化，改善了粉塵污染和噪聲污染，減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，防止?jié)M灌及斷料，使制粉系統(tǒng)始終保持在平穩(wěn)高效的運(yùn)行狀態(tài)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益 降低球磨煤機(jī)電耗：10%～25% ； 降低球磨煤機(jī)噪聲：6～10dB； 降低球鋼耗：15%～25%； 自動投入率： 大于90％。 六．解決方案 針對不同制粉系統(tǒng)，分為三種解決方案。 6.1利用DCS平臺實(shí)現(xiàn) 利用大型DCS已有的軟硬件資源，實(shí)施對鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的綜合控制，可達(dá)到HMZK-31控制系統(tǒng)與原有DCS系統(tǒng)的完全融合。由于充分利用了DCS的可擴(kuò)展性，無需追加過多的投資，并可大大減少系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)的工作量，對已實(shí)現(xiàn)DCS技術(shù)改造的企業(yè)是值得推薦的實(shí)施方案。 6.2 采用智能調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn) 對沒有實(shí)現(xiàn)DCS改造的小型鍋爐，采用智能調(diào)節(jié)器實(shí)施控制方案，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，即不改變原有操作模式，又可在不停機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行安裝調(diào)試。 6.3采用小型DCS實(shí)現(xiàn) 對于沒有實(shí)現(xiàn)DCS控制的大型機(jī)組采用該方案。