磨煤機(jī)料位自動(dòng)跟蹤不良的分析及處理

劉 睿

(貴州鴨溪發(fā)電有限公司，貴州 遵義 563108)

0 引言

在火力發(fā)電廠中，磨煤機(jī)料位的控制十分重要。在運(yùn)行中，磨煤機(jī)料位應(yīng)該保持在合適料位，因?yàn)榱衔贿^高、過低都會(huì)降低整個(gè)制粉系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，影響機(jī)組的負(fù)荷以及磨煤機(jī)的安全運(yùn)行。

某火力發(fā)電廠3，4號(hào)鍋爐分別裝有4臺(tái)磨煤機(jī)，每臺(tái)磨煤機(jī)配置2臺(tái)給煤機(jī)。當(dāng)磨煤機(jī)料位投入自動(dòng)模式時(shí)，料位實(shí)際值與設(shè)定值逐漸產(chǎn)生偏差，造成磨煤機(jī)料位自動(dòng)跟蹤不良。

1 原因分析

觀察磨煤機(jī)料位自動(dòng)跟蹤情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)工況穩(wěn)定時(shí)，磨煤機(jī)料位自動(dòng)跟蹤較好；當(dāng)工況變化時(shí)(如料位自動(dòng)吹掃后、機(jī)組負(fù)荷升降后等情況)，料位自動(dòng)開始發(fā)散。在外擾情況下(給煤量以外的擾動(dòng))，當(dāng)磨煤機(jī)料位實(shí)際值與設(shè)定值相差大于200 Pa或小于-200 Pa時(shí)，DCS邏輯控制給煤機(jī)給煤量指令時(shí)而增大、時(shí)而減小，導(dǎo)致料位實(shí)際值與設(shè)定值偏差越來越大。

通過觀察磨煤機(jī)料位自動(dòng)跟蹤情況，可知不管有無外擾，工況是否變化，當(dāng)磨機(jī)料位實(shí)際值與設(shè)定值相差在(-200)—200 Pa范圍內(nèi)時(shí)，可自動(dòng)、有效地控制料位。

2 處理方法

當(dāng)磨煤機(jī)料位實(shí)際值與設(shè)定值偏差較大時(shí)，運(yùn)行操盤人員發(fā)現(xiàn)此情況后，便會(huì)解除料位自動(dòng)模式，手動(dòng)加減給煤機(jī)給煤量指令；當(dāng)磨煤機(jī)料位實(shí)際值與設(shè)定值偏差變小時(shí)，又重新投入自動(dòng)模式。例如，磨煤機(jī)料位設(shè)定值為800 Pa，當(dāng)料位實(shí)際值高于1 000 Pa時(shí)，運(yùn)行操盤人員發(fā)現(xiàn)后就會(huì)解除自動(dòng)模式，手動(dòng)將該磨煤機(jī)對應(yīng)的2臺(tái)給煤機(jī)指令調(diào)到最小，直至磨煤機(jī)料位實(shí)際值與設(shè)定值相差較小時(shí)，再投入料位自動(dòng)。但是大多數(shù)時(shí)候，運(yùn)行操盤人員都未能注意到這個(gè)情況，這是因?yàn)樗麄兂俗⒁饽ッ簷C(jī)料位，還需要注意其他設(shè)備以及參數(shù)。

2.1 增加輔助邏輯

現(xiàn)增加輔助邏輯，以代替自動(dòng)切手動(dòng)又切回自動(dòng)的過程，如圖1，2所示。

圖1 磨煤機(jī)投入料位自動(dòng)料位過高時(shí)的輔助邏輯

圖2 磨煤機(jī)投入料位自動(dòng)料位過低時(shí)的輔助邏輯

圖1，2中的設(shè)定值、實(shí)際值、PID輸出上限、原始上限、原始下限分別指磨煤機(jī)料位的設(shè)定值、磨煤機(jī)料位的實(shí)際值、磨煤機(jī)料位自動(dòng)的PID輸出上限、磨煤機(jī)料位自動(dòng)PID輸出原始上限、磨煤機(jī)料位自動(dòng)PID輸出原始下限；SUB塊是減法塊，其輸出值就是實(shí)際值與設(shè)定值之差。

2.2 輔助邏輯工作原理

圖1和2中，GT塊是大于塊，GT塊從上往下是1和2，若1處輸入值大于2處輸入值，輸出1；若1處輸入值小于或等于2處輸入值,輸出0。LT塊是小于塊，LT塊從上往下分別是1和2，若1處輸入值小于2處輸入值,輸出1；若1處輸入值大于或等于2處輸入值，輸出0。SR塊是觸發(fā)器，若S真，則輸出1；若R真，則輸出0；若S和R都真，則輸出0。SEL塊是選擇塊，SEL塊從上往下分別是1，2，3，若1是真時(shí)，就取3的輸入作輸出；若1是假時(shí)，就取2的輸入作輸出。

2.2 輔助邏輯運(yùn)行過程

以磨煤機(jī)投入料位自動(dòng)料位過高時(shí)為例(見圖1)，當(dāng)料位實(shí)際值超過設(shè)定值200 Pa時(shí)，磨煤機(jī)料位自動(dòng)的PID輸出上限會(huì)自動(dòng)降到5 t/h。這時(shí)給煤機(jī)指令都被限為5 t/h，使磨煤機(jī)料位迅速下降，直至降回到與設(shè)定值相差小于90 Pa時(shí)，磨煤機(jī)自動(dòng)PID輸出上限才會(huì)恢復(fù)到原始的上限。而且邏輯動(dòng)作時(shí)，邏輯限制磨煤機(jī)自動(dòng)PID的輸出上限，因此此邏輯不影響在不投入自動(dòng)時(shí)的任何手動(dòng)操作，完全做到了獨(dú)立的自動(dòng)控制。

磨煤機(jī)料位過低時(shí)(見圖2)的邏輯與此類似，只是改變的是磨煤機(jī)料位自動(dòng)PID輸出的下限。

3 結(jié)束語

在增加輔助邏輯，限制磨煤機(jī)料位自動(dòng)PID輸出的上下限后，通過長時(shí)間運(yùn)行觀察，磨煤機(jī)料位可自動(dòng)、有效地將料位保持在運(yùn)行需要的位置，解決了磨煤機(jī)料位自動(dòng)跟蹤不好，甚至發(fā)散的問題，確保了磨煤機(jī)穩(wěn)定的料位，保證了機(jī)組安全運(yùn)行。