CN114534901A - 一种磨煤机一次风控制逻辑优化方法 - Google Patents

一种磨煤机一次风控制逻辑优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磨煤机一次风控制逻辑优化方法，包括：将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，信号判断模块的输出通过Set端输入至RS触发器；将磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，将信号判断模块的输出与冷风调门投自动进行或运算，将或运算结果通过Reset端输入至RS触发器；当磨煤机入/出口温度实际值大于磨煤机入/出口温度设定值时，RS触发器向切换模块发送第一/二信号，通过切换模块将整个冷风调门指令切换到入/出口风温模式；通过设计磨煤机入口风温控制模式，当入口一次风温上升至危险值时进行自动切换，可靠性大幅增加。

Description

一种磨煤机一次风控制逻辑优化方法
技术领域
本发明涉及磨煤机冷热风门控制的技术领域，尤其涉及一种磨煤机一次风控制逻辑优化方法。
背景技术
磨煤机制粉过程要监视入风流量和出风温度两个重要参数，调节风门的开关来改变热风流量和出口风温达到合适的参数值。保持这两个参数稳定才能保持可燃风粉生产过程的稳定和安全。
磨煤机冷热风门自动控制主要是调节磨煤机出口温度和磨煤机入口风量，是一种典型的多变量控制系统，即磨煤机入口的冷风与热风调门的开度变化对这两个参数都有较大影响。其控制原理简单解释为：磨煤机入口风量设定值与其反馈值通过热风PID模块给热风调门输出指令,磨煤机出口温度设定值与其反馈值通过冷风PID模块给冷风调门输出指令，两组PID模块分别接收对侧风门开度反馈及对应给煤机煤量反馈生成的前馈模拟信号得出最终输出。
目前该逻辑仅能控制磨煤机出口温度和磨煤机入口风量，当磨煤机入口风量满足但出口温度未达到设定值的情况下，磨煤机入口温度会不断提升，燃煤在加热的过程中，会释放出多种可燃性气体，存在一定的爆燃风险，通过查阅数据发现在加热过程若温度过高大于300度，会析出CH4气体，CH4气体在常温下的爆燃极限约为体积浓度的5％～15％，引燃温度为540℃。CH4气体爆炸极限体积浓度低，引燃温度低，易发生爆燃现象。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，包括：将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，信号判断模块的输出通过Set端输入至RS触发器；当磨煤机入口温度实际值大于磨煤机入口温度设定值时，RS触发器向切换模块发送第一信号，通过切换模块将整个冷风调门指令切换到入口风温模式；将磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，将信号判断模块的输出与冷风调门投自动进行或运算，将或运算结果通过Reset端输入至RS触发器；当磨煤机出口温度实际值大于磨煤机出口温度设定值时，RS触发器向切换模块发送第二信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
作为本发明所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的一种优选方案，其中：包括：若磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值之间的差值大于设定值，则第一信号为高电平，切换模块收到第一信号后选择Yes信号路径。
作为本发明所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的一种优选方案，其中：包括：若在启动或正常运行工况时磨煤机处于入口温度控制模式，则将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值接入入口温度模式PID模块，通过入口温度模式PID模块向切换模块发送第三信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到入口风温模式。
作为本发明所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的一种优选方案，其中：包括：若在启动或正常运行工况时磨煤机处于出口温度控制模式，则将磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值接入出口温度模式PID模块，通过出口温度模式PID模块向切换模块发送第四信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
作为本发明所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的一种优选方案，其中：还包括：当冷风调门由手动模式切换至自动模式控制时，RS触发器向切换模块发送第二信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
作为本发明所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的一种优选方案，其中：包括：若磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值之间的差值大于设定值或冷风调门由手动模式切换至自动模式控制时，则第二信号为低电平，切换模块收到第二信号后选择NO信号路径。
作为本发明所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的一种优选方案，其中：包括：切换模块接收到第一/二/三/四信号后，通过手自动切换站对冷风调门指令进行控制。
作为本发明所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的一种优选方案，其中：包括：若磨煤机入口温度实际值高于300℃，开大冷风调门并关小热风调门。
本发明的有益效果：通过设计磨煤机入口风温控制模式，当入口一次风温上升至危险值时进行自动切换，可靠性大幅增加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明第一个实施例所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法的流程示意图；
图2为本发明第二个实施例所述的磨煤机冷热风门现场管路示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种磨煤机一次风控制逻辑优化方法，包括：
S1：将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，信号判断模块的输出通过Set端输入至RS触发器。
如图1所示，将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块(H/L)。
S2：当磨煤机入口温度实际值大于磨煤机入口温度设定值时，RS触发器向切换模块发送第一信号，通过切换模块将整个冷风调门指令切换到入口风温模式。
若磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值之间的差值大于设定值，则第一信号为高电平(即逻辑1)，切换模块收到第一信号后选择Yes信号路径；切换模块(T)接收到第一信号后，通过手自动切换站对冷风调门指令进行控制。
S3：将磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，将信号判断模块的输出与冷风调门投自动进行或运算，将或运算结果通过Reset端输入至RS触发器。
S4：当磨煤机出口温度实际值大于磨煤机出口温度设定值时，RS触发器向切换模块发送第二信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
当冷风调门由手动模式切换至自动模式控制时，RS触发器向切换模块发送第二信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
若磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值之间的差值大于设定值或冷风调门由手动模式切换至自动模式控制时，则第二信号为低电平(即逻辑0)，切换模块收到第二信号后选择NO信号路径。
切换模块接收到第二信号后，通过手自动切换站对冷风调门指令进行控制。
S5：若在启动或正常运行工况时磨煤机处于入口温度控制模式，则将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值接入入口温度模式PID模块，通过入口温度模式PID模块向切换模块发送第三信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到入口风温模式。
第三信号为高电平(即逻辑1)，切换模块收到第三信号后选择YES信号路径。
切换模块接收到第三信号后，通过手自动切换站对冷风调门指令进行控制。
S6：若在启动或正常运行工况时磨煤机处于出口温度控制模式，则将磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值接入出口温度模式PID模块，通过出口温度模式PID模块向切换模块发送第四信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
第四信号为低电平(即逻辑0)，切换模块收到第四信号后选择NO信号路径。
切换模块接收到四信号后，通过手自动切换站对冷风调门指令进行控制。
较佳的是，若磨煤机入口温度实际值高于300℃，开大冷风调门并关小热风调门，保证磨煤机安全运行。
实施例2
为了对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择传统的技术方案和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
如图2所示，每台磨煤机均配备冷门气动隔绝门、冷风电动调门、热风气动隔绝门与热风电动调门。
本实施例分别采用传统的技术方案和本方法分别对图2所示的磨煤机进行控制，以对传统的技术方案和本方法进行性能对比，结果如下表所示。
表1：控制性能对比。
传统的技术方案 本方法
出口风温模式 可以切换 可以切换
磨煤机出口风量 无法控制 可以控制
磨煤机入口风量 可以控制 可以控制
入口风温模式 无法切换 可以切换
由上表可见，本方法相较于传统的技术方案，可以对磨煤机进行全面的控制，可靠性大幅增加。
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，包括：
将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，信号判断模块的输出通过Set端输入至RS触发器；
当磨煤机入口温度实际值大于磨煤机入口温度设定值时，RS触发器向切换模块发送第一信号，通过切换模块将整个冷风调门指令切换到入口风温模式；
将磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值进行求和运算，并将运算结果输入至信号判断模块，将信号判断模块的输出与冷风调门投自动进行或运算，将或运算结果通过Reset端输入至RS触发器；
当磨煤机出口温度实际值大于磨煤机出口温度设定值时，RS触发器向切换模块发送第二信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
2.如权利要求1所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，包括：
若磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值之间的差值大于设定值，则第一信号为高电平，切换模块收到第一信号后选择Yes信号路径。
3.如权利要求2所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，包括：
若在启动或正常运行工况时磨煤机处于入口温度控制模式，则将磨煤机入口温度实际值与磨煤机入口温度设定值接入入口温度模式PID模块，通过入口温度模式PID模块向切换模块发送第三信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到入口风温模式。
4.如权利要求2或3所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，包括：
若在启动或正常运行工况时磨煤机处于出口温度控制模式，则将磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值接入出口温度模式PID模块，通过出口温度模式PID模块向切换模块发送第四信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
5.如权利要求4所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，还包括：
当冷风调门由手动模式切换至自动模式控制时，RS触发器向切换模块发送第二信号，通过切换模块将整个冷风调门指令重新切换到出口风温模式。
6.如权利要求5所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，包括：
若磨煤机出口温度实际值与磨煤机出口温度设定值之间的差值大于设定值或冷风调门由手动模式切换至自动模式控制时，则第二信号为低电平，切换模块收到第二信号后选择NO信号路径。
7.如权利要求6所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，包括：
切换模块接收到第一/二/三/四信号后，通过手自动切换站对冷风调门指令进行控制。
8.如权利要求1所述的磨煤机一次风控制逻辑优化方法，其特征在于，包括：
若磨煤机入口温度实际值高于300℃，开大冷风调门并关小热风调门。
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