31-給煤機(jī)給煤率反饋波動(或偏差)大的分析(肖榕輝)

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1、給煤機(jī)給煤率反饋波動（或偏差）大的分析肖榕輝在熱力發(fā)電廠中，燃料控制系統(tǒng)是其重要的一個(gè)大系統(tǒng)，而該系統(tǒng)在日常維護(hù)中，我們會經(jīng)常遇到給煤機(jī)控制指令相同，但是個(gè)別給煤機(jī)給煤率反饋存在偏差大或反饋波動的異?，F(xiàn)象，嚴(yán)重影響燃燒控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。下文針對此種現(xiàn)場進(jìn)行簡要分析，介紹處理方法。一、概述我廠3、4號機(jī)組所用給煤機(jī)均是上海新拓電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的耐壓式CS2024-HP型號給煤機(jī)。該型號給煤機(jī)具有微機(jī)控制、電子稱量及自動調(diào)速裝置功能，在運(yùn)行過程中，能根據(jù)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)指令自動調(diào)節(jié)給煤量，滿足鍋爐負(fù)荷的要求。其基本機(jī)械結(jié)構(gòu)如下所示：1．張緊輥2．張緊

2、機(jī)構(gòu)3．擋煤板4．稱重輥5．稱重傳感器6．?dāng)嗝盒盘栄b置7．清掃機(jī)構(gòu)減速箱8．皮帶輸送減速箱9．稱重標(biāo)定機(jī)構(gòu)10．張力輥就地控制柜結(jié)構(gòu)如下：1．空氣開關(guān)2．三相保險(xiǎn)3．鍵盤鎖定開關(guān)4．照明燈斷路開關(guān)5．變壓器T16．遙控啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、清掃繼電器7．交流接觸器8．濾波器9．變頻器10．變壓器T211．A1板12．A2板13．A3板14．電源板15．CPU微機(jī)板其基本的控制原理：該稱重式給煤機(jī)控制的物理量是燃料的流量（即給煤率，單位是噸/每小時(shí)）。為實(shí)現(xiàn)這一功能，CS2024型給煤機(jī)通過稱重傳感器測量單位皮帶長度上煤的重量，同時(shí)通過測速發(fā)電機(jī)測量并換算出皮帶

3、的轉(zhuǎn)動速度，二者的乘積得出實(shí)際給煤率，與要求給煤率進(jìn)行比較，然后調(diào)節(jié)皮帶電機(jī)的速度，使給煤率控制在指令值上。二、給煤機(jī)控制原理1、原理框圖2、給煤機(jī)給煤指令鍋爐指令BD對應(yīng)需求燃料量，經(jīng)過分離器出口溫度的修正，形成燃料控制PID的設(shè)定值S，經(jīng)過熱值修正的燃煤測量總量和燃油總量修正后得出的燃料總量作為PID的測量值M，偏差經(jīng)過PID運(yùn)算得出燃料控制主站的給煤指令O值，該給煤指令經(jīng)過INT塊修正運(yùn)算作為每臺給煤機(jī)的中控指令輸出。（6臺給煤機(jī)接收的控制指令相同）考慮到磨煤機(jī)的出力情況，給煤機(jī)的指令設(shè)上限，為65%（85*65%=55T/H），而當(dāng)給煤機(jī)停止時(shí)，給

4、煤機(jī)轉(zhuǎn)速會至最小為18%（85*18%=15T/H），因此給煤機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，給煤指令會在18%~65%之間（煤量15T/H~55T/H）。3、給煤率運(yùn)算稱重傳感器輸入一與測得的重量成正比的信號，這個(gè)信號由微處理器板上分辨為1/4000（12位）或0.025％的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號。這個(gè)數(shù)字與存儲在永久存儲器(ROM)中的參數(shù)進(jìn)行比較，如果這個(gè)數(shù)字信號是在可以接受的范圍之內(nèi)，它就被存儲在暫時(shí)存儲器(RAM)中。接著對從另一個(gè)稱重傳感器來的信號進(jìn)行同樣處理。這兩個(gè)信號將進(jìn)行互相比較以進(jìn)一步證實(shí)它們的正確性。如果比較后發(fā)現(xiàn)該兩個(gè)信號是不正確的，給

5、煤機(jī)轉(zhuǎn)到容積式操作運(yùn)行，這時(shí)控制器就采用存儲在內(nèi)存中的由先前的平均值而定的假定傳感器輸出信號進(jìn)行操作，如果比較后發(fā)現(xiàn)該兩個(gè)信號是正確的，兩個(gè)傳感器的信號相加后減去毛重，其結(jié)果與一個(gè)定度因數(shù)相乘（該因數(shù)是在給煤機(jī)定度時(shí)得出的），從而得到每單位皮帶長度上的物料重量。這個(gè)結(jié)果存儲在RAM中。電動機(jī)速度是通過在一段時(shí)間中測量與電動機(jī)軸相連的交流測速機(jī)所發(fā)生的輸出脈沖頻率來決定的。這種以晶體振蕩為參考頻率的微處理器測試的精度是0.025％。這個(gè)模擬量信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號（二進(jìn)制數(shù)）并且與另一個(gè)定度因數(shù)相乘（該因數(shù)是在定度時(shí)獲得的）從而得到一個(gè)代表皮帶每秒速度的數(shù)字

6、。最后這個(gè)皮帶速度與物料重量相乘后得出給煤率。然后這個(gè)結(jié)果與給煤率設(shè)定值比較后得出誤差信號對速度控制器進(jìn)行控制。計(jì)算公式：從上面公式可以看出，給煤率運(yùn)算中，需要測量的兩個(gè)量分別為稱重傳感器測量值和測速傳感器測量值。而其他三個(gè)系數(shù)：重量系數(shù)、皮重因子、速比因子都是定度所得。這幾個(gè)量的精度對給煤率運(yùn)算的準(zhǔn)確度影響很大。三、給煤機(jī)給煤率不穩(wěn)定（或偏差大）原因分析1、分析流程圖2、影響因素分析當(dāng)我們遇到給煤率不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)，我們首先在DCS上做趨勢，觀察波動（或偏差）發(fā)生時(shí)間及持續(xù)時(shí)間，如果是短時(shí)間波動后恢復(fù)正常，這往往是大塊異物導(dǎo)致。同時(shí)，我們要求到就地觀察機(jī)械傳

7、動機(jī)構(gòu)是否異常，接線端子是否完好無松動，以及給煤機(jī)及變頻器顯示面板是否有故障報(bào)警信息。初步檢查后，結(jié)合流程圖，可以得出影響因素可能如下：1）機(jī)械故障a、皮帶打滑b、傳動系統(tǒng)故障c、有異物阻礙下圖為某次3D給煤機(jī)波動（5T/H~65T/H），波動時(shí)間僅持續(xù)幾分鐘，分析判斷為大塊異物通過皮帶導(dǎo)致，由于此種情況導(dǎo)致給煤量波動居多。d、皮帶跑偏下圖是最近4C給煤機(jī)給煤量測量不準(zhǔn)確，就地清空皮帶后，發(fā)現(xiàn)該皮帶已經(jīng)嚴(yán)重磨損且跑偏嚴(yán)重。2）煤量給定信號不穩(wěn)定由原理圖可看到，給煤率給定信號是由鍋爐指令經(jīng)過一系列修正運(yùn)算邏輯過來的，這么長時(shí)間的正常運(yùn)行，說明邏輯應(yīng)該是沒問題

8、的。但如果在就地給煤機(jī)顯示面板上按SHIFTSELFTEST6，發(fā)