一種磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)是火電廠單元機(jī)組直吹式制粉系統(tǒng)廣為采用的一種制粉設(shè)備，對(duì)機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為重要，是運(yùn)行人員嚴(yán)密監(jiān)測的主要對(duì)象。磨煤機(jī)運(yùn)行過程中需要密切監(jiān)控的參數(shù)主要包括給煤量、一次風(fēng)壓、料位、出口風(fēng)溫、進(jìn)出口壓差、主電機(jī)電流、軸振等。由于這些參數(shù)構(gòu)成復(fù)雜多變量對(duì)象，使得運(yùn)行人員對(duì)工況的監(jiān)視非常不易，需要一種自動(dòng)化的工況監(jiān)測系統(tǒng)。
[0003]有一種火電廠磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)運(yùn)行工況劃分方法，采用粒子群優(yōu)化算法，根據(jù)磨煤機(jī)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，獲得磨煤機(jī)工況的多個(gè)分類，進(jìn)而根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)與多個(gè)歷史工況類別的歐氏距離，判斷出當(dāng)前運(yùn)行工況屬于哪一種類型。這種類型的工況分類方法需要使用料位信號(hào)，但是對(duì)磨煤機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為關(guān)鍵的料位信號(hào)卻難以直接檢測。有一種基于數(shù)據(jù)融合的磨煤機(jī)最佳負(fù)荷工作點(diǎn)的判斷方法，該方法將工況分為4種類型:不經(jīng)濟(jì)工況、最佳工況、堵磨工況和不確定工況，并采用D-S證據(jù)理論對(duì)當(dāng)前工況數(shù)據(jù)進(jìn)行推理，判斷當(dāng)前工況屬于四種工況中的哪一種，這些方法也需要料位信號(hào)。有一種基于鋼球動(dòng)能的磨煤機(jī)存煤量控制方法，采用X射線對(duì)磨內(nèi)鋼球分布進(jìn)行測量，避免了對(duì)料位的連續(xù)直接測量問題，轉(zhuǎn)而監(jiān)測料位的最優(yōu)狀態(tài)，只需要監(jiān)測一種工況，即最佳工況，屬于一種最佳料位工況的監(jiān)測方法。還有一種通過測量磨內(nèi)上下部壓差的方法對(duì)料位進(jìn)行測量，但這類方法只能對(duì)料位進(jìn)行測量，而無法對(duì)工況進(jìn)行判斷。
[0004]可見，現(xiàn)有的料位測量裝置只提供連續(xù)的料位信號(hào)而不提供工況信號(hào)，運(yùn)行人員無法根據(jù)料位信號(hào)識(shí)別料位工況。當(dāng)采用包括料位信號(hào)在內(nèi)的多個(gè)測量信號(hào)時(shí)，可識(shí)別出若干個(gè)或4個(gè)不同的料位工況，但這類方法需要使用獨(dú)立于現(xiàn)有控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，并采用專門設(shè)計(jì)的算法，并且當(dāng)測量信號(hào)尤其是料位信號(hào)不準(zhǔn)確時(shí)，這類方法就會(huì)失效。對(duì)于一些間接測量出最佳料位信號(hào)的裝置，由于只提供了一種料位工況，工況信號(hào)不連續(xù)，當(dāng)料位跳出最佳工況區(qū)間時(shí)，容易導(dǎo)致運(yùn)行人員操作失誤，或者使得控制系統(tǒng)不穩(wěn)定，引起料位工況迅速惡化，導(dǎo)致堵磨或缺粉事故。特別的，當(dāng)磨煤機(jī)進(jìn)行鋼球、襯板的節(jié)能改造，磨內(nèi)工況發(fā)生了很大變化，使得現(xiàn)有的料位測量裝置和工況識(shí)別方法都不能使用?？傊?，當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域缺乏一種磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置與相應(yīng)的料位工況識(shí)別方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決或者減緩上述問題的磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置與方法，能夠自動(dòng)識(shí)別高料位工況、低料位工況、正常料位工況、不確定工況，為運(yùn)行人員監(jiān)測制粉系統(tǒng)工況提供客觀有效的依據(jù)。
[0006]本發(fā)明提供了一種磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置，該裝置包括:氣源調(diào)節(jié)裝置、氣源母管、第一流量測量裝置、第二流量測量裝置、壓力測量裝置以及信號(hào)采集與控制裝置；
[0007]所述氣源調(diào)節(jié)裝置通過儀表管分別與儀表氣源的輸出端和所述氣源母管的輸入端連接，所述第一流量測量裝置通過儀表管分別與所述氣源母管的第一輸出端和磨煤機(jī)的第一輸入端連接，所述第二流量測量裝置通過儀表管分別與所述氣源母管的第二輸出端和所述磨煤機(jī)的第二輸入端連接，所述壓力測量裝置通過儀表管與氣源母管相連，所述氣源調(diào)節(jié)裝置、第一流量測量裝置、第二流量測量裝置以及壓力測量裝置信號(hào)均通過電氣信號(hào)與所述信號(hào)采集與控制裝置連接。
[0008]其中，所述第一流量測量裝置與所述第二流量測量裝置相同。
[0009]其中，所述氣源調(diào)節(jié)裝置、第一流量測量裝置、第二流量測量裝置以及壓力測量裝置通過無線信號(hào)或電纜與所述信號(hào)采集與控制裝置連接。
[0010]此外，本發(fā)明還提供了一種基于上述任一所述磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置的磨煤機(jī)料位工況識(shí)別方法，該方法包括:
[0011]通過所述氣源調(diào)節(jié)裝置控制第一流量測量裝置所在管道的流量測量值維持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，根據(jù)所述壓力測量裝置的當(dāng)前壓力測量值判斷磨煤機(jī)負(fù)荷工況，根據(jù)所述磨煤機(jī)負(fù)荷工況以及所述第二流量測量裝置的流量測量值確定磨煤機(jī)料位工況。
[0012]其中，所述根據(jù)所述壓力測量裝置的當(dāng)前壓力測量值判斷磨煤機(jī)負(fù)荷工況，具體包括:
[0013]當(dāng)壓力測量值大于磨內(nèi)工作壓力規(guī)定值的下限不足第一預(yù)設(shè)值且至少維持第一預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，則確定磨煤機(jī)負(fù)荷工況為低負(fù)荷工況；
[0014]當(dāng)壓力測量值大于磨內(nèi)工作壓力規(guī)定值的上限第二預(yù)設(shè)值以上且至少維持第一預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，則確定磨煤機(jī)負(fù)荷工況為高負(fù)荷工況；
[0015]當(dāng)壓力測量值大于磨內(nèi)工作壓力規(guī)定值的下限第一預(yù)設(shè)值以上且小于磨內(nèi)工作壓力規(guī)定值的上限第二預(yù)設(shè)值時(shí)，則確定磨煤機(jī)負(fù)荷工況為正常負(fù)荷工況；
[0016]除低負(fù)荷工況、高負(fù)荷工況以及正常負(fù)荷工況以外的情況，磨煤機(jī)負(fù)荷工況均為不確定負(fù)荷工況。
[0017]其中，所述根據(jù)所述磨煤機(jī)負(fù)荷工況以及所述第二流量測量裝置的流量測量值確定磨煤機(jī)料位工況，具體包括:
[0018]磨煤機(jī)負(fù)荷工況為正常負(fù)荷工況時(shí)，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值持續(xù)小于第三預(yù)設(shè)值的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為高料位工況，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值持續(xù)大于第四預(yù)設(shè)值的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為低料位工況，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值在第三預(yù)設(shè)值與第四預(yù)設(shè)值之間時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為正常料位工況，其它情形確定磨煤機(jī)料位工況為不確定料位工況；
[0019]磨煤機(jī)負(fù)荷工況為高負(fù)荷工況時(shí)，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值持續(xù)小于第五預(yù)設(shè)值的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為高料位工況，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值持續(xù)大于第六預(yù)設(shè)值的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為低料位工況，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值在第五預(yù)設(shè)值與第六預(yù)設(shè)值之間時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為正常料位工況，其它情形確定磨煤機(jī)料位工況為不確定料位工況；
[0020]磨煤機(jī)負(fù)荷工況為低負(fù)荷工況時(shí)，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值持續(xù)小于第七預(yù)設(shè)值的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為高料位工況，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值持續(xù)大于第八預(yù)設(shè)值的時(shí)間大于第二預(yù)設(shè)時(shí)長以上時(shí)，磨煤機(jī)料位工況為低料位工況，當(dāng)所述第二流量測量裝置的流量測量值在第七預(yù)設(shè)值與第八預(yù)設(shè)值之間時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為正常料位工況，其它情形確定磨煤機(jī)料位工況為不確定工況；
[0021]磨煤機(jī)負(fù)荷工況為不確定負(fù)荷工況時(shí)，確定磨煤機(jī)料位工況為其不確定工況。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
[0023]本發(fā)明提供的一種磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置與方法，無需使用控制裝置歷史數(shù)據(jù)和其它信號(hào)，也無需使用專門的計(jì)算機(jī)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了料位的連續(xù)測量和高料位工況、低料位工況、正常料位工況、不確定料位工況的自動(dòng)識(shí)別，為運(yùn)行人員監(jiān)測制粉系統(tǒng)工況提供客觀有效的技術(shù)手段，為節(jié)能改造提供可靠的技術(shù)依據(jù)，具有顯著的節(jié)能效果。
[0024]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說明】
[0025]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種磨煤機(jī)料位工況識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。