Система автоматического регулирования максимальной производительности шаровой барабанной мельницы Советский патент 1991 года по МПК B02C25/00 

Холодный боздух

Фиг I

12, блок 13 ручного управления, регулирующий импульсный прибор 14, задатчик 15 максимальной частоты вращения питателя сырого угля, датчик 16 расхода пыли за сепаратором, сумматор 17, нелинейный элемент 18, интегратор 19, аналого-дискретный преобразователь 20, элементы И 21 и 22, аналого-дискретный преобразователь 23, сумматор 24, аналого-дискретный преобразователь 25, сумматор 26, триггер 27, элемент И 28, элемент ИЛИ 29, элементы И 30 и 31. 2 ил.

Изобретение относится к автоматическому регулированию пылеприготовительных ус- тановок с вентилируемыми шаровыми барабанными мельницами, может быть использовано для оптимизации пылесистем тепловых электрических станций и позволит повысить точность регулирования и надежность работы барабанной мельницы. Содержит, регулятор-стабилизатор 7 расхода сушильного агента, регулятор-стабилизатор 8 температуры аэросмеси за мельницей, регулятор 9 максимальной загрузки мельницы, датчик 10 частоты вращения питателя подачи сырья, задатчик 11 минимальной частоты вращения питателя сырого угля, интегратор (Л С В бункер пыли

Изобретение относится к автоматиче- скому регулированию пылеприготови- тельных установок с вентилируемыми шаровыми барабанными мельницами. Может быть использовано для оптимизации пылесистем тепловых электрических станций.

Целью изобретения является повыше- ние точности регулирования и надежности работы барабанной мельницы.

На фиг,1 представлена блок-схема системы; на фиг.2а, б - временные характеристики расхода пыли за сепаратором.

Пылеприготовительная установка содержит бункер 1 сырого угля, питатель 2 подачи сырья с электродвигателем 3 постоянного тока, шаровую барабанную мельницу 4, сепаратор 5, циклон 6, регулятор-стабилизатор 7 расхода сушильного агента, регулятор-стабилизатор 8 температуры аэросмеси за мельницей. Система содержит регулятор 9 максимальной загрузки шаровой барабанной мельницы 4, датчик 10 частоты вращения питателя подачи сырья, задатчик 11 минимальной частоты враще- ния питателя сырого угля и интегратор 12, блок 13 ручного управления, регулирующий импульсный прибор 14, задатчик 15 максимальной частоты вращения питателя сырого угля, датчик 16 расхода пыли за сепаратором, сумматор 17, нелинейный элемент 18, Интегратор 19, первый аналого-дискретный Преобразователь 20, элементы И 21 и 22, Итерой аналого-дискретный преобразователь 23, сумматор 24, третий аналого-дискретный преобразователь 25, сумматор 26, RS-триггер 27, элемент И 28, элемент ИЛИ 29, элементы И 30 и 31.

Система работает следующим образом.

Система включается в работу сразу после разворота мельницы 4 и ведет загрузку мельницы углем. Регулятор 9 максимальной загрузки мельницы, воздействуя на электродвигатель 3 питателя 2 сырого угля, устанавливает частоту вращения его в соответствии с минимальным заданием. Регулятор-стабилизатор 7 устанавливает постоянный расход сушильного агента через

мельницу, а регулятор-стабилизатор 8 температуры аэросмеси за мельницей устанавливает постоянную температуру за мельницей.

При включении блока 13 ручного управления в положение Автомат появляется логическая 1 на первом входе элемента И 31, и сигнал с выхода регулирующего импульсного прибора 14, на входе которого

установлена разница заданий 11 и 15, поступает на второй вход интегратора 19, и мельница начинает загружаться углем за счет увеличения частоты вращения питателя 2 подачи сырья до максимального задания.

Так как мельница нагружается, барабан ее не переполнен углем, т.е. заполнение его не перешло критической точки, выход пыли из мельницы растет и сигнал с выхода датчика 16 расхода пыли за сепаратором растет, то

разность на выходе первого сумматора 17 положительна и она через нелинейный элемент 18 поступает на первый вход интегратора 12. Мельница 4 насытилась углем, расход пыли за сепаратором перешел критическую точку и показания датчика 16 стали уменьшаться. На выходе сумматора 17 появляется отрицательный сигнал, который через нелинейный элемент 18 не проходит, а через первый аналого-дискретный преобразователь 20 поступает логическая 1 на первые входы элементов И 21 и 22, и, так как сигнал сдатчика 10частоты вращения питателя сырого угля близок к максимальному заданию, то через второй аналого-дискретный преобразователь 23 логическая 1 поступает на второй вход элемента И 21. Следовательно, логическая 1 с выхода элемента И 21 поступает на оба входа элемента И 28 и логическая 1 с выхода его через

элемент ИЛИ 29 поступает на второй вход (обнуления) интегратора 12 и сбрасывает его, подготовив его для определения следующего шага поиска, а логическая 1, поступившая с выхода элемента И 21 через S-вход

RS-триггера 27, поступает на первый вход элемента И 31, и логическая 1 с выхода элемента И 31, поступив на первый вход интегратора 19, сбрасывает максимальное

задание с входа регулятора 9 максимальной производительности мельницы, Мельница 4 начинает разгружаться, частота вращения питателя сырого угля снижается до минимального задания, мельница начинает вы- холащиваться и в начальный момент выход пыли за сепаратором 16 начинает увеличиваться. На выходе сумматора 17 появляется положительная разница, которая через нелинейный элемент 18 поступает на первый вход интегратора 12, но по мере выхолащивания мельницы после критической точки расход пыли за сепаратором 16 начинает уменьшаться и на выходе сумматора 17 появляется отрицательная разница, которая через первый аналого-дискретный преобразователь 20 в в,иде логической 1 поступает на первые входы элементов И 21 и 22. Но, так как в этот момент частота вращения питателя сырого угля близка к минимально- му заданию, то логическая 1 поступает на второй вход второго элемента И 22 через третий аналого-дискретный преобразователь 25 и образом логическая 1 с выхода второго элемента И 22 поступает на R-вход RS-триггера и сбрасывает прямой выход его. Следовательно, на вход регулятора 9 максимальной нагрузки поступает максимальное задание через импульсный регулирующий прибор 14, блок 13 ручного управления и интегратор 12, и мельница начинает загружаться углем за счет увеличения частоты вращения питателя сырого угля. Логическая 1 с реверсивного выхода RS-триггера 27 и логическая 1 с выхода элемента И 22 вызывают появление логической 1 на выходе элемента И 30, которая через элемент ИЛИ 29 поступает на второй вход (обнуления) интегратора 12, подготовив его для определения следующего шага поиска, и процесс повторяется.

На фиг.2а показаны временные характеристики при работе регулятора при стабильных условиях размола (постоянный коэффициент размолоспособности угля, постоянная влажность угля, не меняется шаровая загрузка и т.п., назовем это обобщенными условиями размола и обозначим о). Как видно из характера переходного процесса, расход пыли за села- ратором колеблется около своего максимального значения, обусловленного условиями размола в пределах зоны поиска, которая задается зоной нечувствительности на первом аналого-дискретном преобразо- вателе 20. Частота вращения питателя сырого угля в этом случае колеблется от максимального до минимального задания.

На фиг.26 показаны временные характеристики изменения расхода пыли за сепаратором при скачкообразном изменении условий размола (пошел сухой мягкий уголь, засыпали новые шары и т.п., т е. скачкообразно изменилась и).

Система автоматического регулирования максимальной производительности шаровой барабанной мельницы обеспечивает устойчивость процесса регулирования при любой большой скорости дрейфа экстремума.

Формула изобретения Система автоматического регулирования максимальной производительности шаровой барабанной мельницы, работающей совместно с сепаратором, содержащая регулятор максимальной загрузки мельницы, выход которого соединен с электродвигателем питателя подачи сырья, отличающаяся тем. что, с целью повышения точности регулирования и надежности работы барабанной мельницы в нее введены датчик частоты вращения электродвигателя питателя подачи сырья, три сумматора, нелинейный элемент, три аналого-дискретных преобразователя, два интегратора, пять элементов И, элемент ИЛИ, регулирующий импульсный прибор, задатчики минимальной и максимальной частоты вращения электродвигателя питателя подачи сырья, блок ручного управления, датчик расхода пыли за сепаратором, RS-триггер, причем датчик расхода пыли за сепаратором подключен к первому входу первого сумматора, выход которого подключен к входу первого аналого-дискретного преобразователя и входу нелинейного элемента, выход которого соединен с первым входом первого интегратора, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход первого аналого-дискретного преобразователя подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход второго анэлого-диск- ретного преобразователя подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу RS- триггера и первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого интегратора, выход третьего эналого-дискретного преобразователя соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом RS-триггера и первым входом четвертого элемента И, первый выход RS-триггера подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй выход RS-триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго интегратора, выход регулирующего импульсного прибора соединен с входом блока ручного управления, первый выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, второй выход блока ручного управления со- ейинен с вторым входом второго интегратора, выход которого подключен к первому входу регулятора максимальной загрузки мельницы и к первому входу регулирующего импульсного прибора, задатчик минималь- нЬй частоты вращения электродвигателя питателя подачи сырья соединен с вторым вводом регулятора максимальной загрузки мельницы, с вторым входом регулирующего

п fit.

«„

а)

5

импульсного прибора и с первым входом второго сумматора, второй вход которого, первый вход третьего сумматора и третий вход регулятора максимальной загрузки мельницы соединены с датчиком частоты вращения электродвигателя питателя подачи сырья, задатчик максимальной частоты вращения электродвигателя питателя подачи сырья соединен с вторым входом третьего сумматора и с третьим входом регулирующего импульсного преобразователя, выход второго сумматора подключен к входу третьего аналого-дискретного преобразователя, а выход третьего сумматора подключен к входу второго аналого-дискретного преобразователя.

Г