双进双出料位与压差检测装置应用要点.doc

双进双出料位与压差料位检测装置应用要点 华润首阳山电厂-马瑞序言 ：双进双出磨煤机储存煤粉的能力大，调节负荷变化快，运行灵活，可实现半磨运行，研磨效率高，系统防爆能力强，适应煤种范围宽，具有良好的预干燥性能，响应锅炉负荷变化快，煤粉细度细，控制方式先进合理，自动化程度高，设备运行可靠性好，连续作业率高，适合磨制硬度高、磨蚀性强、高灰份和较高挥发份的煤种，有利于锅炉低氧燃烧和抗高温腐蚀，特别适合磨制高灰份、强腐蚀性煤种等特点，所以被广泛的采用，但是它的料位一直难于测量，造成了很大困惑，本文介绍华润首阳山电厂2600MW双进双出磨煤机料位测量装置，经过近5年时间的运用，安全稳定可靠的经验和大家分享。一、 设备简介 华润首阳山电厂锅炉是哈锅与三井巴布科克能源公司合作设计制造，采用三井巴布科克能源公司的超临界前后墙对冲燃烧方式的本生型直流锅炉，每台炉配四台磨煤机，由上海重型机械厂生产BBD4360 的磨煤机，每台磨煤机配一套电耳测量和一台差压测量，电耳测量由于测量的局限性，一直未投用。差压测量系统由南方润滑液压设备有限公司全套供货，在电厂运行5年以来，稳定运行，未发现较大不准等问题。二、 测量探讨及其对策1料位差压检测系统的特点及构成与其它的料位差压检测系统相同，也是将检测口，下探针P2埋在煤粉之下。与其它基础原理不同的是，双进双出钢球磨煤机运行时筒体内压力较高并且不断变化。因而，在磨煤机筒体内中空管的上端安装了上探针P1，由它将筒体内的压力用前馈原理引入到PID压力控制系统中，使输出的检测气流与筒体内压力同步变化，从而实现动态压力下能够准确测量料位。为了清晰的论述工作原理，下面仅画出驱动侧料位差压检测功能简单示意图，并按其功能分为四个子系统：(1). PID压力控制子系统：由调节阀、调节仪、压差变送器、孔板1、储气缓冲罐组成。(2). 检测气流产生和输出子系统：由孔板1、孔板2、输送管路、上探针P1、下探针P2组成。(3). 磨煤机筒体内压力监测前馈子系统：由输送管路、上探针P1、孔板1、压差变送器、调节仪组成。(4). 检测示值子系统：由压差变送器（图中用压差高度示管表示）、管路组成。2、差压料位测量原理：通过伸到旋转的、有压力变化容器的内部上、下两个探头进行测量，下探头埋在被测量物料下边，上探头设置在被测量物料上面。系统测量时通过管路向两个探头输入衡定、微量气流，再用压差变送器测量两个探头之间压力差值。将压力差值通过换算，可测得出容器内部物料的厚度。3、遇到的问题1）钢球变小和数量减少后，钢球在磨煤机筒内的容积比例下降，料位的下取样口相对于以前工况下被抬高了，所产生的差压有不准现象；2）料位下取样探针脱落，此长探针133毫米、短探针77毫米。它的脱落会导致料位的下取样口相对于正常工况被抬高了；3）采用小钢球生产时，煤粉细度与设计值变化较大，导致实际中差压与料位的线性关系发生变化。4、解决办法1）恢复已脱落的下取样探针，注意焊接质量，防止再次脱落；2）关闭下双探针中的短探针，等于把下取样口下移56mm左右；3）如果能适度下移端衬板，并可能延长下探针长度；三、MCS控制探讨及其对策华润首阳山8台磨煤机一直稳定投入运行，由于华润首阳山煤种远远超过了设计煤种，由于煤种的多样性和复杂性，导致了给煤机断煤、石头多等情况，磨煤机MCS全自动控制造成很大障碍，经过试验和数据分析，技术人员总结出了一套较好的调节经验，如下：直吹式双进双出磨煤机内料位对煤粉细度的影响有两个观点: 观点之一是料位低时,由于磨煤机内钢球由钢瓦带起来跌落的空间增大,钢球对原煤的破碎能力增强而使煤粉变细.观点之二是料位高时,由于煤粉在磨煤机内停留的时间长一些而使煤粉变细.在做出结论之前先分析一下磨煤机煤位控制系统及程序。控制的原理是，给煤机转速跟踪磨煤机煤位。正常运行时，磨煤机煤位设定值为800Pa，控制回路自动控制给煤机的转速以改变给煤量，保证磨煤机煤位在设定值附近。正压直吹式磨煤机因有较大储备容量，在给煤机短时中断情况下不会影响出力，故保持磨筒体内煤位稳定相当重要。煤位控制是通过煤位偏差指令调节给煤机转速，控制调整给煤量大小，以保证磨筒体内煤位在各种负荷下均为设定值。料位高时筒体内煤量增加，燃料在筒体内停留时间明显增加，研磨细度得以提高，煤粉更利于在锅炉内燃烧。当煤位下降，给煤机转速增加，给煤量增大，于是低料位时，虽然磨煤机内钢球由钢瓦带起来跌落的空间增大,但给煤机转速增加，给煤量增大，钢球对原煤的破碎能力并不会增强，因此对于上述两种观点，应该是第二个更合理，实际运行当中虽然高煤位有利于提高煤粉细度，但是一般低煤位控制下的煤粉细度足可达到磨煤机参数要求，怎样进行控制就需要合理配置。既然一般低煤位控制下的煤粉细度足可达到磨煤机参数要求，所以控制当中应该只有在低煤位测量元件损坏或炉膛内煤粉燃烧不畅等情况下才选用高煤位控制，但两者不能同时控制给煤量（即给煤机转速），只能任选其一。配置系统如果低煤位测量元件损坏时，控制系统将自动跳转到高煤位控制。否则，如选用高煤位控制增加煤粉细度，就由操作员人为选择。 华润首阳山投产5年来，由南方润