3实现万案根据现有情况，球磨机的控制现为手动控制，现对球磨机的改造实现给煤量由HCS-200磨煤机料位监控系统控制并实现手/自动的切换。对制粉系统优化控制设计，在采用球磨机料位监控系统的条件下，实现球磨机料位实时在线测量和给料全自动优化控制，实现节能降耗，简化操作，改善文明生产，提高效益。*终实现：在系统消缺的条件下，热风送粉制粉单耗为24kwh/t±1kwh/t（原系统为29kw.h/t），乏气送粉制粉系统中磨煤机单耗为16kwM同时对球磨机出入口处轴封进行机械结构改造，保证球磨机高料位运行时无漏粉现象，在制粉系统给煤自动条件下，对钢球装载量、物料装载量进行优化配置，另外对制粉系统通风量、干燥出力、运行操作等进行优化调整。

　　3.1球磨机的料位监控利用磨煤机震动并根据声频原理，完成对磨煤机料位的测量，并根据料位信号、判断是否是在自动/手动状态，如果是自动状态，则进行全自动控制，控制球磨机的给煤机的给煤量。同时，料位信号接入到DCS系统中集中监控，系统接入现有的DCS系统之中，由DCS控制或者由现场控制器控制，实现两级控制系统。如图所示。

　　绐煤星控制信号入口负压进出口E差冷讯门热成门总筑门再循环凤门排粉机入口凤门三次凤门出口温度给煤机一磨煤机磨煤机料位信号给媒量信号料位信号k控制器4手/自动状态DCS系统或控制盘手动开度启停状态*终实现球磨机料位的测量、显示、软件标定、料位的定值控制、跟踪控制、*大出力控制、料位及料位相关量越限报警、保护。

　　3.2对磨煤机出入口轴封进行改造对磨煤机出入口轴封的改造，保证磨煤机高料位运行不发生漏粉现象，杜绝了现场环境的煤尘污染现象。

　　3.3对制粉系统提供优化控制，在采用了球磨机料位监控系统的条件下，对钢球的装载量，物料装载量进行优化配置，同时对通风量、干燥出力、运行操作等进行优化调整，提供一套优化控制方法对风量、温度等进行优化控制，实现节能降耗、简化操作、改善文明生产，提高效益。*终实现：热风送粉系统中制粉（磨煤+排粉）单耗为24kw.h/t 4料位测量4.1测量原理由于球磨机按一定转速转动时，钢球与筒体的分离点至球磨机轴心的半径，与垂直线的夹角为54.44°，因此尽管不同的球磨机半径、转速不一样，但钢球的抛落运动轨迹的包络线和钢球的落点范围都是相似的。

　　由于球磨机的转速是不变的，因此在钢球量稳定的条件下，钢球的落点处钢球撞击筒体所发出的声音即球磨机的音频信号，是严格反映料位的，利用这个特性可以实现料位测量。

　　从理论上看，影响音频信号测量的因素有三个方面：钢球量、物料性质、环境噪音，但在工程上这些影响通常可以忽略，通过检测音频信号测量料位的可靠性是满足工程要求的，原因如下：A、钢球量：由于实际运行中通过维持磨功率（或电流）可以维持钢球量的稳定，而且钢球的运动轨迹和下落速度是不变的，因此对测量的影响可以忽略。

　　B、物料性质：运行中的球磨机所处理的物料的种类是一定的，音频传感器测点位置接近磨体中部，物料已经被破碎和处理（例如干燥），因此对音频信号的影响也可以忽略。

　　C、环境噪音：基于声学的指向性，距离衰减特性和非线性叠加特性这三个声学定律，使环境噪音对球磨机音频信号测量的影响，在工程上可以忽略。这与人们普遍形成的感性认识、习惯认识有很大的差距。具体来说，即：指向性：音频传感器灵敏度具有指向性，音频传感器的安装是面向球磨机的，因此环境噪音的影响被削弱；距离衰减特性：声音的抟播随距离的变化是按平方衰减的，由于音频传感器的安装位置距离被测音频信号很近，而距离环境噪声源相对很远，因此环境噪音的影响被进一步削弱；非线性叠加特性：强声与弱声叠加时，弱声的作用将被非线性的叠加规律作用而被明显削弱，例如，声压为10Pa的声音与声压为1Pa声音叠加后声压仅为10.04Pa，因此已经被削弱的环境噪音对音频信号的影响可以被忽略。

　　4.2测量过程通过料位传感装置拾取球磨机的音频信号，并将音频信号转变为交流电信号（10该交流电信号经1516端子输入到HCS-200，经过HCS-200内部电路处理后转变为直流电该直流电信号经A/D转换，送入单片微处理器成为音频信号并通过数码管显示（0099）；通过标定过程确定标定系数（0099），并将标定系数通过按键和数码管输入装置；根据音频信号和料位标定系数，单片微处理器软件换算出料位（0100%）；装置将料位通过数码管显示（0099）并通过后端子输出（010V或420mA），实现料位的测量。

　　4.3标定过程料位测量的标定过程就是分别确定空罐标定系数和满罐标定系数，并将两个系数输入到装置内的过程。料位为0时的音频信号为空罐标定系数，料位为99时的音频信号为满罐标定系数。

　　先进丁空罐标定，后进丁满罐标定。

　　空罐标定**步：当球磨机处于正常工况时，停止给料1520分钟，将磨抽空；第二步：调整拨码开关S3、S4的位置，使前面板十点电平灯亮数达到69个，第十盏灯不亮；第三步：调整拨码开关S 8的位置，使前面板音频信号达到7298，L1灯不亮；第四步：记录此时的音频信号值，即空罐标定系数；第五步：将上述空罐标定系数输入装置，即修改参数00等于上述空罐标定系数。

　　满罐标定方法一、定量加料法**步：空罐标定后，根据具体条件制订方案，使磨出口不再出料；第二步：将料斗装满20%料位对应的物料，启动给料机给料直到料斗放空；第三步：使球磨机正常转动，直到音频信号稳定；第四步：修改参数01即满罐标定系数，使料位等于20%.方法二、实测法**步：当球磨机处于正常工况、音频信号稳定时，根据具体条件制订方案，同时停止球磨机、给料机并使磨出口不再出料；第二步：对球磨机内部物料和钢球的混合物水平进行测量；第三步：除去钢球体积计算出物料体积，并将该体积换算成原始物料比重相应的体积；第四步：计算出球磨机内部空间容积，用上述原始物料比重相应的体积除以球磨机内部空间容积，计算出料位；第五步：启动球磨机，修改参数01即满罐标定系数，使料位等于上述计算出的料位。

　　方法三、经验法根据历史标定数据，或根据同样结构、工艺流程、声学条件、球磨机的经验数据，按照空罐标定系数和满罐标定系数的差值不变的原则，根据实测的空罐标定系数，推算出满罐标定系数。

　　4.4料位显示和输出料位显示运行模式：四位数码管后两位始终显示料位（前两位显示料位定值）；调试模式：按RT键，使四位数码管显示运行变量。

　　⑵料位输出5自动控制HCS-200磨煤机料位监控装置，其功能包括料位测量和给料自动控制两部分。料位测量是通过检测球磨机音频信号实现的；给料自动控制是通过将料位控制在一个定值上实现的。

　　控制方式定值选择bookmark0料位测量bookmark1控制输出保护bookmark2给料机控制bookmark3给料机―球磨机通过将料位控制在一个定值上，球磨机电机的功率（或电流）的变化即反映了钢球充填率的变化。因此，通过维持球磨机电机的功率（或电流）在一定值，即可实现钢球量的定值控制。

　　料位传感装置5.1自动控制方式的选择HCS―200磨煤机料位监控装置通过微处理器软件实现自动控制功能。在PID调节、控制输出保护基础上，根据不同的给定值选择控制方式，有四种自动控制方式：“定值”即定值方式、“跟踪”即跟踪方式、“*大”即*大出力寻优方式、和“经济”即*经济寻优方式。

　　球磨机正常运行过程中，通常应选择“定值”控制方式。该方式的方式代码为03，料位定值通过参数07输入装置，并保持不变，使球磨机保持在恒定工况。

　　的方式代码为00，料位定值为投自动时的实际料位值，解除自动后自动消失。

　　定值初始值通过参数08输入装置。投自动后，装置自动改变定值，使给料机开度逐渐增大，经过1 3小时运行将达到*大出力的料位定值，该结果保留在参数08内。

　　位定值初始值通过参数09输入装置，磨功率信号须接入J、K端子。投自动后，装置自动改变定值，使给料机开度与磨功率的比值逐渐增大，经过13小时运行将达到*经济出力的料位定值，该结果保留在参数09内。

　　注：“*大”和“经济”自寻优控制方式，可用于调试过程中摸索*佳料位定值，在人员监视的条件下使用，正常运行中不能采用。

　　选择PID方式的目的是实现自动控制的性能稳定和准确。为了*终选择较好的方式，可以先将PID方式设为比例方和外部声光报警：关给料机将使报警停止。

　　观察变量数据，按换行键RT使数码管显示故障编码05，根据故障编码确定保护信息，再根据保护信息，采取相应的方法使变量数据恢复正常或消除设备故障，必要时可先将装置断电。

　　控制输出保护动作的原因可能是运行点的变化，也可能是断料。功率和相关量变送器发生故障、音频传感器堵塞或损坏、装置故障，也是导致保护动作的可能原因。应根据实际情况加以判断。

　　5.4HCS―200A/B实现给料自动控制需配接操作器或与DCS连接6实施效果6.1安全稳定运行方面实现了制粉系统规范化运行，避免了运行操作的模糊性和随意性。

　　球磨机钢球装载量，实现了严格的定量标准和有效的控制手段；球磨机物料装载量，实现了严格的定量标准和有效的控制手段；制粉系统通风量，实现了严格的定量标准和有效的控制手段。各风门挡板制订出严格的开度或控制原则，运行工况稳定，制粉的质量（包括煤粉的细度、温度、湿度等）稳定。

　　6.2自动调节与经济运行方面实现了给煤量自动调节，并可以通过DCS实现温度、通风量和负压的自动控制及制粉系统全程自动控制；简化和减少了运行操作量，提高了劳动效率；降低制粉电耗1035%；降低钢耗（包括钢球损耗、衬板磨损）50%以上；磨筒体衬板和端盖损坏几率大幅降低，检修工作量、费用明显减少，设备使用寿命延长。

　　6.3文明生产方面磨噪音降低612dB，大幅度降低对现场环境的噪音污染，其降噪作用相当于隔音罩或隔音房；在高料位工况下运行，磨出入口轴封不漏粉，避免了对现场环境的煤尘污染；磨筒体衬板和端盖损坏几率大幅降低，避免了对现场环境的煤尘污染。

　　王红，工程师。佳木斯发电公司热工工区专区负责人。

　　通讯地址：黑龙江华电佳木斯发电有限公司热工工区