SU973160A1 - Способ автоматического регулировани работы шаровой барабанной мельницы - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения твердого топлива преимущественно на тепловых электростанциях и промышленных, теплоэнергетических установка^.

Известен способ автоматического ⁵ регулирования работы ШБМ, в котором регулирование работы мельницы осуществляют по сигналам по уровню шаротопливной массы в барабане мельницы по температуре аэросмеси за циклоном, который вводится.в систему регулирования через нелинейное· звено, имеющее характеристику типа Зона нечувствительности til. ₁₅

Однако в этом способе сигнал по уровню шаротопливной массы не представителен, так как его величина при существующих методах измерения уровня зависит не только от загруз- 20 ки, но и от степени вентиляции мельницы и влажности. Заборные устройства работают в тяжелых условиях (внутри барабана мельницы в районе выход2 ной горловины), часто выходят, из строя и практически для постоянной эксплуатации не пригодны. Не учитывается воздушный режим мельницы, так как не регулируются ни расход воздуха через мельницу, ни разрежение перед мельницей, что не обеспечивает оптимального режима работы ШБМ при размоле углей с переменными твердостью и влажностью.

Известен также способ автоматического регулирования работы шаровой барабанной мельницы, включающий измерение аэродинамического сопротивления мельницы, температуры аэросмеси;за мельницей, разрежение перед мельницей й расхода сырого угля, регулирование температурного режима по температуре аэросмеси за мельницей, изменения . загрузки мельницы в зависимости от расхода сырого угля и коррекцию изменения загрузки мельницы Г2]. ·

3. 9731(

Однако в этом способе не стабилизируется воздушный режим мельницы, не учитывается влияние вентиляции пылесистемы и связанное с ним изменение аэродинамического сопротивления ₅ мельницы. Это приводит к увеличению пыли и появлению завалов мельницы. Целью изобретения является повышение качества регулирования.

Цель достигается тем, что соглас- ю но способу автоматического регулирования работы шаровой барабанной мельницы, включающему измерение аэродинамического сопротивления мельницы, температуру аэросмеси за мельницей, 15 разрежение перед мельницей и расхода сырого угля, регулирование температурного режима по температуре аэросмеси за мельницей, изменение загрузки мельницы в зависимости от расхо- ₂₀ да сырого угля и коррекцию изменения загрузки мельницы, дополнительно измеряют расход воздуха через мельницу, фиксируют появление предельных размольной и сушильной производитель- ₂₅ ностей и стабилизируют воздушный режим работы мельницы, причем- стабилизацию воздушного режима работы мельницы осуществляют в зависимости от разрежения перед мельницей и расхода воздуха через мельницу, а коррекцию изменения загрузки мельницы осуществляют пропорционально аэродинамическому сопротивлению при появлении предельной размольной производительности и пропорциональности и пропорционально температуре аэросмеси за мельницей при появлении предельной сушильной производительности.

На чертеже представлена схема, реализации способа.

Уголь в мельницу 1 подается из бункера сырого угля 2 с помощью питателя сырого угля 3, приводимого в действие двигателем постоянного тока

4. Сепаратор 5 обеспечивает выдачу пылеугольной смеси с заданной тониной помола. Циклон 6 разделяют угольную пыль и воздух, который транспортируется мельничным вентилятором 7. Производительность мельничного вентилятора (расход воздуха через пылесистему) регулируется егочнаправляющим аппаратом 8. Воздушный режим работы мельницы обеспечивается регуляторами разрежения 9 перед мельницей по сигналу датчика разрежения перед мельницей и расхода воздуха 10 через мельницу по сигналу пе-

4 репада давления на расходомерной шайбе 1 1 , установленной на участке между циклоном 6 и мельничным вентилятором 7.

Регулятор разрежения 9 воздействует на шибер 12 слабоподогретого воздуха, стабилизируя разрежение перед мельницей и обеспечивает отсутствие выбивания пыли и уменьшение присосов неорганизованного холодного воздуха через неплотности. Регулятор расхода воздуха 10 воздействует на направляющий аппарат 8 мельничного вентилятора 7, Температурный режим мельницы регулируется регулятором 13 температуры аэросмеси по сигналу от датчика 14 температуры за мельницей воздействием на шибер 15 горячего воздуха. Регулятор 13 температуры аэросмеси обеспечивает максимальную сушильную производительность мельницы из технологических условий взрывобезопасной работы пылеприготовительной установки.

Автоматическая загрузка мельницы углем производится регулятором 16 по сигналу от блока 17. Регулятор 16 воздействует на привод 4 питателя 3 сырого угля. 8 блок 1? входят датчики 18 и 19 давления до и за мельницей, необходимые для формирования сигнала по аэродинамическому сопротивлению мельницы. Сигнал по сопротивлению мельницы подают на нелинейный элемент 20 типа Одностороннее ограничение. В блок 17 входят также датчик 21 температуры за мельницей и нелинейный элемент 22 типа Одностороннее ограничение, Регулятор 16 загрузки мельницы дополнен сигналом от датчика 23 обратной связи по расходу сырого угля (например, по толщине слоя угля, по положению регулирующего органа, по скорости питателя сырого угля и т.д,) для повышения устойчивости системы регулирования.

Работа автоматической системы ре<« гулирования режима ШБМ, реализующей предлагаемый способ, осуществляется следующим образом.

Регуляторы 9 и 10 обеспечивают постоянство расхода воздуха через пылесистему и разрежения перед мельницей. При подаче на размол сухих и твердых углей появляется режим ограничения размольной производительности мельницы, при этом температура аэросмеси за мельницей повышается_{ а аэродинамическое сопротивление увеличивается, Регулятор 13 температуры аэросмеси поддерживает температуру аэросмеси на уровне максимально возможного по технологическим соображе- ₅ ниям. Блок 17 выдает на регулятор 16 'загрузки мельницы сигнал по аэродинамическому сопротивлению мельницычерез нелинейный элемент 20, тогда как нелинейный элемент 2.2 имеет ну- to левой выход из-за превышения заданного, значения температуры. Регулятор 16 работает в этом случае только по сигналам аэродинамического сопротивления мельницы и обратной свя- t5 зи по расходу сырого угля, поддерживая аэродинамическое сопротивление, соответствующее оптимальной загрузке мельницы близкой к максимально возможной размольной производительности,20 Оптимальная величина аэродинамического сопротивления мельницы определяется по^-экспериментальной перегрузочной характеристике ШБМ,

В случае поступления на размол 25 влажных и мягких углей появляется режим ограничения сушильной производительности при запасе по размольной производительности, при этом аэродинамическое сопротивление мель- зо ницы уменьшаетсяj а температура аэросмеси за мельницей понижается. Понижение аэродинамического сопротивления приводит к уменьшению до нулевой величины выхода нелинейного элемента 20 блока 17 выбора сигнала, а понижение температуры аэросмеси открывает выход нелинейного элемента 22, По сигналу от блока 17 регулятор 16 загрузки уменьшает подачу топлива и поддерживает требуемую по технологическим условиям влажность готовой пыли в заданных пределах. Значение температуры, которое поддерживает регулятор 16, задается экспериментальной режимной картой работы пылеприготовительной установки. Регулятор 13 температуры аэросмеси при понижении температуры аэросмеси из-за поступления влажного угля увеличивает подачу горячего воздуха, до максимального количества, поддерживая сушильную производительность максимальной „

Случай отсутствия ограничений по обоим гидам производительности прак- ^S5 тически нереален. Однако автоматическая система регулирования режима работы WFM, реализующая предлагаемый способ, остается работоспособной. Так как температура аэросмеси высока, а аэродинамическое сопротивление мало, то сигналы от нелинейных элементов 20 и 22 имеют нулевое значение. Сигнал обратной связи по расходу сырого угля определяет подачу в мельницу максимального количества сырого угля, т,е, регулятор 16 поддерживает максимальную загрузку мельницы, ограничиваемую лишь производительностью питателя сырого угля.

Данный способ позволяет повысить качество регулирования.

Claims (2)

1. Однако в этом способе не стабилизируетс  воздушный режим мельницы, не учитываетс  вли ние вентил ции пы лесистемы и св занное с ним изменение аэродинамического сопротивлени  мельницы. Это приводит к увеличению пыли и по влению завалов мельницы. Целью изобретени   вл етс  повышение качества регулировани „ Цель достигаетс  тем что согласно способу автоматического регулиров ни  работы шаровой барабанной мельницы , включающему измерение аэродинамического сопротивлени  мельницы, температуру аэросмеси за мельницей, разрежение перед мельницей и расхода сырого угл , регулирование температурного режима по температуре аэро смеси за мельницей, изменение загруз ки мельницы в зависимости от расхода сырого угл  и коррекцию изменени  загрузки мельницы, дополнительно измер ют расход воздуха через мельницу , фиксируют по вление предельных размольной и сушильной про.изводитель ностей и стабилизируют воздушный режим работы мельницы, причем- стабилизацию воздушного режима работы мельницы осуществл ют в зависимости от разрежени  перед мельницей и расхода воздуха через мельницу, а коррекцию изменени  загрузки мельницы осуществл ют пропорционально аэродинамическому сопротивлению при по влени предельной размольной производительности и пропорциональности и пропорционально температуре аэросмеси за мельницей при по влении предельной сушильной производительности. На чертеже представлена схема, реализации способа. Уголь в мельницу 1 подаетс  из бункера сырого угл  2 с помощью пита тел  сырого угл  3, ПрИЕЮДИМОГО в действие двигателем посто нного тока . Сепаратор 5 обеспечивает выдачу пылеугольной смеси с заданной тониной помола Циклон 6 раздел ют уголь ную пыль и воздух, который транспортируетс  мельничным вентил тором 1. Производительность мельничного вентил тора (расход воздуха через пылесистему ) регулируетс  его направл ющим аппаратом 8. Воздушный режим работы Авльницы обеспечиваетс  регул торами разрежени  9 перед мельницей по сигналу датчика разрежени  перед мельницей и расхода воздуха 10 через мельницу по сигналу пе 9 репада, давлени  на расходомерной шайбе 1 1 , установленной на участке между циклоном 6 и мельничным вентил тором 7. Регул тор разрежени  9 воздействует на шибер 12 слабоподогретого воздуха, стабилизиру  разрежение перед мельницей и обеспечивает отсутствие выбивани  пыли и уменьшение присосов неорганизованного холодного воздуха через неплотности Регул тор расхода воздуха 10 воздействует на направл ющий аппарат 8 мельничного вентил тора 7 Температурный режим мельницы регулируетс  регул тором 13 температуры аэросмеси по сигналу от датчика 14 температуры за мельницей воздействием на шибер 15 гор чего воздуха. Регул тор 13 температуры аэросмеси обеспечивает максимальную сушильную производительность мельницы из технологических условий в зрывобезопасной работы пылеприготовительной установки. Автоматическа  загрузка мельницы углем производитс  регул тором 16 по сигналу от блока 17. Регул тор 16 воздействует на привод 4 питател  3 сырого угл . 8 блок 17 вход т датчики 18 и 19 давлени  до и за мельницей , необходимые дл  формировани  сигнала по аэродинамическому сопротивлению мельницыо Сигнал по сопротивлению мельницы подают на нелинейный элемент 20 типа Одностороннее ограничение. В блок 17 вход т также датчик 21 температуры за мельницей и нелинейный элемент 22 типа Одностороннее ограничение, Регул тор 16 загрузки мельницы дополнен сигналом от датчика 23 обратной св зи по расходу сырого угл  (например, по толщине сло  угл , по положению регулирующего органа, по скорости питател  сырого угл  и т.д.,) дл  повышени  устойчивости системы регулировани . Работа автоматической системы ре гулировани  режима ШБМ, реализующей предлагаемый способ, осуществл етс  следующим образом. Регул торы 9 и 10 обеспечивают посто нство расхода воздуха через пылесистему и разрежени  перед мельницей . При подаче на размол сухих и твердых углей по вл етс  режим ограничени  размольной производительности мельницы, при этом температура аэросмеси за мельницей повышаетс ; а аэродинамическое сопротивление уве личиваетс ,, Регул тор 13 температуры аэросмеси поддерживает температуру аэросмеси на уровне максимально возможного по технологическим соображени мо Блок 17 выдает на регул тор 16 загрузки мельницы сигнал по аэродинамическому сопротивлению мельницы через нелинейный элемент .П, тогда как нелинейный элемент .2 имеет нулевой выход из-за превышени  заданного значени  температуры Регул тор 16 работает в этом случае только по сигналам аэродинамического сопротивлени  мельницы и обратной св зи по расходу сырого угл , поддержива  аэродинамическое сопротивление соответствующее оптимальной загрузке мельницы близкой к максимально возможной размольной производительности Оптимальна  величина аэродинамического сопротивлени  мельницы определ етс  ПОэкспериментальной перегрузочной характеристике ШБМ, 8 случае поступлени  на размол влажных и м гких углей по вл етс  режим ограничени  сушильной производительности при запасе по размольной производительности, при этом аэродинамическое сопротивление мельницы уменьшаетс J а температура ээро смеси за мельницей понижаетс  Понижение аэродинамического сопротивлени  приводит к уменьшению до нулевой величины выхода нелинейного элемента 20 блока 17 выбора сигнала, а понижение температуры аэросмеси открывает выход нелинейного элемента 22„ По сигналу от блока 17 регул тор 16 загрузки уменьшает подачу топли ва и поддерживает требуемую по технологическим УСЛОВИЯМ влажность готовой пыли в заданных пределах. Значение температуры, которое поддерживает регул тор 1б, задаетс  экспериментальной режимной картой работы пылеприготовительной установки,, Регул тор 13 температуру аэросмеси при понижени  температуры аэросмеси из-за поступлени  влажного угл  увеличивает подачу гор чего воздуха, до максимального количества, поддерж ва  сушильную производительность мак симальной „ Случай отсутстви  ограничений по обоим аидам производительности прак тически нереален. Однако автоматическа  система регулировани  режима работы 1УКМ, реализующа  предлагаемый 9 способ, остаетс  работоспособной. Так как температура аэросмеси высока, а аэродинамическое сопротивление мало , то сигналы от нелинейных элементов 20 и 22 имеют нулевое значенибо Сигнал обратной свйзи по расходу сырого угл  определ ет подачу в мельницу максимального количества сырого угл , т„:ео регул тор 16 поддерживает максимальную загрузку мельницы, ограничиваемую лишь производительностью питател  сырого угл . Данный способ позвол ет повысить качество регулировани . Формула изобретени  Способ автоматического регулировани  работы шаровой барабанной мельницы , включaюu ий измерение аэродинамического сопротивлени  мельницы, температуры аэросмеси за мельницей, разрежение перед мельницей и расхода сырого угл , регулирование температурного режима по температуре аэросмеси за мельницей, изменение загрузки мельницы в зависимости от расхода сырого угл  и коррекцию изменени  загрузки мельницы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества регулировани , дополнительно измер ют расход воздуха через мельницу, фиксируют по вление предельных размольной, и сушильной производитель ностей и стабилизируют воздушный режим работы мельницы, причем стабилизацию воздушного режима работы мельницы осуществл ют в зависимости 6т разрежени  перед мельницей и расхода воздуха через мельницу, а коррекцию изменени  загрузки мельницы осуществл ют пропорционально аэродинамическому сопротивлению при по влении предельной размольной производительности и пропорционально температуре аэросмеси за мельницей при по влении предельной размольной производительности и пропорционально температуре аэросмеси за мельницей при по влении предельной сушильной производительности „ Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 38i«5 7, кл. В 02 С 25/00, 1972,
2. 2. Вопросы автоматизации пылесистем с шаровыми барабанными мельницами . ОРГРЭС, М.-Л.,, Энерги , 1965, с. 27-37 (прототип)«