磨煤机差压料位测量装置改进与优化

林 峰（大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司，421800）



磨煤机差压料位测量装置改进与优化

林 峰
（大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司，421800）

摘要：耒电#3、#4机组SVEDALA双进双出磨煤机差压料位测量装置改造后，测量准确性差、故障率高，通过分析问题、持续改进后，对取样管路和测量探针以及控制方案进行改造。改造完成后，新的测量系统测量准确，无测量管路堵塞和测量失真等现象，达到提高磨煤机运行安全性和节能降耗的目的。

关键词：SVEDALA双进双出磨煤机；料位测量；改进；优化

0 概况

我公司#3、#4炉磨煤机为SVEDALA双进双出滚筒式钢球磨煤机，原采用电耳测量料位，由于电耳测量局限性以及设备可靠性，投产后一直未正常运行。2011-2012年期间进行了料位测量系统改造，将8台磨改造为差压料位测量系统，但由于测量准确性差、故障率高也一直未投入运行。

1 差压料位测量原理

仪用压缩空气通过压力控制器减压后，通过φ16无缝钢管由磨煤机螺旋口进入筒体，分别向上下两端延伸。在确保低压吹扫气体流量一定的条件下（即不管磨煤机内压力如何变化，总保证有一恒定的吹扫气体流量），则取样管因出口处于不同的介质中，所形成的背压也不相同，上方取样管测量煤粉雾相对吹扫气体背压，下方取样管测量高密度煤粉相对吹扫气体背压。通过测量二者背压之差，得出筒式磨煤机内的煤位。

2 原系统存在问题以及解决方案

2.1 原系统取样口仅在磨煤机螺旋口附近，没有深入磨煤机筒体，这样在高密度煤粉层低于螺旋口时完全无法测得料位，同时因为取样管上下侧煤粉层浓度差别不大，造成差压测量最大仅为200Pa，测量精度很低。改造后将取样管道向磨煤机筒体方向移进300mm，正、负压侧取样管由原来的±280mm增加至±400mm，这样测得的料位能够比较真实的反应实际料位，同时差压测量能够达到800-1200Pa，测量精度大大提高。

2.2 原系统取样管道位于螺旋口附近，被钢球砸到的几率不大，将测量管路向筒体方向移动可能会造成取样管道损坏几率大大增加，因此我们采用＃10槽钢制作防护罩并加固，防护罩比取样管道长20mm，防止取样管道堵塞，减少取样管道被砸坏的几率。

2.3 原系统是固定微压测量装置，至筒体内压力固定约为3-5KPa，当筒体内压力大于3-5KPa时，就会造成煤粉倒灌取样管道，虽有吹扫功能，但不足以吹扫净死沉积和固化沉积，也会造成测量系统探针端口堵塞，严重时煤粉进入到测量管路。检修人员只能在设备停运时进行堵塞管路的疏通工作，增加了检修人员的工作量同时也影响了制粉系统的控制。此次改造我们通过将筒体内压力送入PLC控制系统，自动调节测量回路的气压始终比大罐内的压力高3KPa，上、下取样管的气压比罐内的气压大，不容易堵塞探针。

2.4 原系统正压侧和负压侧取样管道只有1根，此次改造后我们正压侧和负压测各布置2根取样管道，取样管道一根为400mm，另一根为380mm，并在磨煤机出口出安装三通以及切换阀，便于热态调试以及高低料位切换。

2.5 原系统由于施工安装工艺较差，螺纹接口、快速接头密封性差，测量又是微正压，哪怕是极为轻微的漏点也会造成料位测量不准确甚至测量不出。因此在#4机组小修中，我们对所以螺纹接口、快速接头进行了更换，螺纹接口处涂上密封胶，并在堵死取样口后进行检漏试验，确保管路无泄漏。

2.6 压缩空气带水带油，排污阀口径较小，导致测量准确性差。我公司磨煤机的料位计疏水电磁阀原选型为1/4英寸，时常发生杂质堵塞疏水阀，导致取样管内积水影响仪表测量准确性。此次改造后更换为为1/2英寸ASCO JKF8210G094常闭电磁阀，疏水性能大大提高。

2.7 原系统气体稳压罐仅采用φ32镀锌管制作，无法起到稳压作用，吹扫时造成压缩空气压力波动导致测量不准。此次改造后制作了新稳压罐，吹扫时候压力波动明显减小。

3 项目实施以及试验情况

3.1 2015年9月，我们对#3D磨料位按方案进行了改造，并在改造后对磨煤机料位进行了试验，试验结果表明料位变化趋势正确，但吹扫时干扰有±150mm，且高、低料位时变化趋势不明显。因此控制部对磨煤机料位改造方案进一步完善，于10月份#4机组小修期间与检修部对#4炉A/B/C/D磨料位测量装置进行了改造，此次改造较#3D磨正负压侧取样管由±400mm减至±350mm，减少负压侧取样管道被砸的几率，全部更换了吹扫密封电磁阀，同时开机前对磨煤机料位进行冷态零点校对，开机后进行热态零点校对。

3.2 2015年10月，我们对#4炉磨煤机料位进行了综合调试、热态零点校验、热态偏差修正，11月进行了磨煤机料位试验，试验结果表明磨煤机料位测量系统改造后，料位趋势均能正确反应，但低料位仍存在测量精度不高的问题，主要原因是为防止负压侧取样管道被砸坏，减少了负压侧取样管道的长度，吹扫时料位波动由原来的±150mm干扰降低到±30mm。差压料位系统与给煤量对应曲线良好，当手动改变给煤量时，压差料位值趋势曲线在延迟一段时间产生波浪式响应。

3.3 为解决低料位精度问题，我们增加了前馈测量系统功能，将磨煤机筒体压力变化、磨煤机出口温度、磨煤机电流等参数引入到PID控制调节子系统，提高动态跟踪恒压差源同步速度和精确度，实现精准检测，在磨煤机正常运行中，能够快速、准确的测量出磨煤机内部的煤粉料位，保证自动的投入率，减少故障的发生，为高料位运行提供了先决条件，进而能发挥双进双出钢球磨的特有优势，为节能、降耗、减排做出贡献，并保证了机组的安全稳定运行。

4 改造后存在问题与改进措施

4.1 位于磨煤机筒体内的取样管道探针虽然加装了防护罩，但仍需1-1.5年检查、更换，因此我们仍需对取样管探针的布置进行优化改进，对运行中钢球在磨煤机筒体的分布与运行轨迹进行分析，以减少探针被砸到的几率，提高设备的可靠性与耐用性。

4.2 料位系统包括就地PLC控制、气源管路、料位测量系统，磨煤机料位检测装置属于开放式运行，管路泄漏没有检测与报警装置，管道任何一处泄漏都可能造成料位大幅度波动，这将给运行调整带来麻烦。因此下一步可以加装泄漏检测电磁阀以及压力监测装置，定时自动检漏同时报警，为料位测量准确可靠提供保障。

4.3 压缩空气带油带水，稳压罐定期疏水虽然能解决问题，但疏水时对料位测量仍有较大影响，因此可以考虑将自动疏水信号加入DCS系统，当疏水时自动闭锁料位测量信号，减少料位测量外部干扰。

5 结束语

磨煤机差压料位测量一直是行业内的一个难点问题，取样装置的布置、探针长短、探针防磨损与砸伤、管道泄漏、电磁阀密封不良等问题均能导致料位测量出现问题，此次改造我们本着小改小革办大事的精神，所有设备尽量自己制作，仅花费3.2万就完成了#4炉4台磨煤机料位测量装置的改进与优化，初步达到磨煤机料位测量准确可靠的效果，同时积累了大量SVEDALA双进双出磨煤机差压料位的原始资料与数据，为给煤自动以及燃烧自动的优化奠定良好的基础。

参考文献

［1］侯典来. SVEDALA磨煤机差压料位控制技术研究. 全国火电300mw级机组能效对标及竞赛年会，2012

［2］马志芳. 磨煤机差压料位控制系统的优化.电力学报，2014

Improvement and optimization of differential pressure level measuring device for coal mill

Lin Feng
（Datang Huayin electric power Limited by Share Ltd Leiyang branch，421800）

Abstract：Lei electric #3，unit #4 SVEDALA double into a double grinding coal machine differential pressure measuring device for transformation， the poor measurement accuracy， high failure rate，through the analysis of the problems and continuous improvement of sampling pipeline and probe measurement and control scheme of transformation.After the completion of the transformation，the new measurement system for measuring accuracy，measuring pipeline plugging and measurement distortion phenomenon， improve the mill running safety and energy saving purposes.

Keywords：SVEDALA pulverizer；material level measurement；improvement；optimization

作者简介

林峰，职称：工程师，工作单位：大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司。