中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置及方法与流程

本发明属于磨煤机领域，尤其涉及一种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置及方法。

背景技术：

磨煤机是电站锅炉的重要辅机设备，中速磨煤机由于具有启动快、制粉电耗低等优点而得到广泛的应用。但是在煤种差，尤其是原煤水分、灰分大的情况下，如果操作不当，极易造成磨煤机堵塞，因此提前预警和及时处理磨煤机堵煤非常重要，否则会严重影响机组的安全稳定运行。而且堵煤后如果人工清理，飞扬的煤粉不仅会造成对环境的污染，而且会引起意想不到的事故扩大，如系统隔离不彻底，临磨的热风进入检修的磨煤机，会烧伤检修人员，甚至造成煤粉爆燃。

但是，目前使用的磨煤机堵煤信号仅仅依靠磨煤机进出口差压信号来提醒操作员。此种方法的缺陷：一是单一且容易堵塞压力测点，如果进口或出口任意一个坏点，就无法发出报警信号；二是受磨煤机风量、出力影响较大，操作员只能根据各自经验来判断是否堵煤，常常造成误判和漏判；三是报警滞后；四是即使发现堵煤也只能人工操作处理，不能自动处理。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，其不仅可以提前预警堵煤，而且可以实现自动处理堵煤异常，防止事故的扩大，有效地促进磨煤机和机组的安全稳定运行。

本发明提供了三种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置。

第一种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，冷风管道内的冷风与热风管道内的热风混合后通入中速磨煤机；所述冷风管道和热风管道上分别安装有冷风调门和热风调门，所述冷风调门和热风调门均与控制器相连；

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，包括：

分别布置在磨煤机入口管道上的第一压力传感器和流量传感器；及

布置在磨煤机出口管道上的第二压力传感器；

所述第一压力传感器和流量传感器分别用于采集磨煤机入口的压力和流量并均传送至控制器；所述第二压力传感器用于采集磨煤机出口的压力并传送至控制器；

所述控制器与预警器相连；所述控制器用于分别将流量及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时所述控制器还用于调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

第二种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，冷风管道内的冷风与热风管道内的热风混合后通入中速磨煤机；所述冷风管道和热风管道上分别安装有冷风调门和热风调门，所述冷风调门和热风调门均与控制器相连；

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，包括：

布置在磨煤机入口管道上的第一压力传感器；及

分别布置在磨煤机出口管道上的温度传感器、第二压力传感器和风速传感器；

所述第一压力传感器用于采集磨煤机入口的压力并传送至控制器；所述温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别用于采集磨煤机出口的温度、压力和风速并均传送至控制器；

所述控制器与预警器相连；所述控制器用于分别将风速、磨煤机出口的温度及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时所述控制器还用于调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

第三种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，冷风管道内的冷风与热风管道内的热风混合后通入中速磨煤机；所述冷风管道和热风管道上分别安装有冷风调门和热风调门，所述冷风调门和热风调门均与控制器相连；

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，包括：

分别布置在磨煤机入口管道上的第一压力传感器和流量传感器；及

分别布置在磨煤机出口管道上的温度传感器、第二压力传感器和风速传感器；

所述第一压力传感器和流量传感器分别用于采集磨煤机入口压力和流量并均传送至控制器；

所述温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别用于采集磨煤机出口的温度、压力和风速并均传送至控制器；

所述控制器与预警器相连；所述控制器用于分别将采集磨煤机出口风速、磨煤机出口的温度、磨煤机入口的流量及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时所述控制器还用于调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

进一步的，所述控制器还与煤机发动机相连，当控制器输出堵煤信号时，所述控制器还用于降低煤机发动机的转速。一旦堵煤信号消失，控制器将不再发出上述降低煤机发动机的转速的指令，中速磨煤机进入正常模式。

进一步的，所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置还包括电流传感器及给煤机转速传感器，所述电流传感器用于检测磨煤机电流并传送至控制器，所述煤机转速传感器用于检测煤机发动机转速并传送至控制器；所述控制器用于将磨煤机电流和煤机发动机转速分别与相应阈值比较，当出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号。

本发明的第二目的是提供一种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的工作方法。

分别针对上述三种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，其工作方法方案分别为：

第一种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的工作方法，包括：

第一压力传感器和流量传感器分别采集磨煤机入口的压力和流量并均传送至控制器；第二压力传感器采集磨煤机出口的压力并传送至控制器；

控制器分别将流量及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时控制器还调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

第二种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的工作方法，包括：

第一压力传感器采集磨煤机入口的压力并传送至控制器；温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别采集磨煤机出口的温度、压力和风速并均传送至控制器；

控制器分别将风速、磨煤机出口的温度及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时控制器还调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

第三种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的工作方法，包括：

第一压力传感器和流量传感器分别采集磨煤机入口的压力和流量并均传送至控制器；

温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别采集磨煤机出口的温度、压力和风速并均传送至控制器；

控制器分别将采集磨煤机出口风速、磨煤机出口的温度、磨煤机入口的流量及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时控制器还调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，不仅可以提前预警堵煤，而且可以实现自动处理堵煤异常，防止事故的扩大，有效地促进磨煤机和机组的安全稳定运行。本发明专适用于采用中速磨煤机的发电厂及热电厂用户。

(2)本发明通过实时检测进入磨煤机的流量、出口管风速、出口管的温度、磨煤机进出口差压、磨煤机电流这些信号，并分别与相应阈值比较来判断中速磨煤机是否出现堵煤现象，进而输出预警来提示相关人员进行监控。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是中速磨煤机结构示意图。

图2是中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的实施例一结构示意图。

图3是中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的实施例二结构示意图。

图4是中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的实施例三结构示意图。

其中，(1)冷风管道、(2)冷风闸板门、(3)冷风调门、(4)热风管道、(5)热风闸板门、(6)热风调门、(7)总闸板门、(8)磨煤机电机、(9)磨煤机、(10)给煤机、(11)落煤管、(12)磨煤机出口管、(13)操作员站。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是中速磨煤机结构示意图。

如图1所示，冷风通过冷风管道(1)、冷风闸板门(2)、冷风调门(3)与通过热风管道(4)、热风闸板门(5)、热风调门(6)的热风混合后，经过总闸板门(7)进入磨煤机(9)，而原煤通过给煤机(10)通过落煤管(11)进入磨煤机(9)的磨盘上，电机(8)带动磨盘转动，原煤进入磨辊与磨盘间的碾磨层时被碾成粉末，细粉被风吹出，经过分离器和磨煤机出口管(12)被吹到炉膛内燃烧。

为了解决背景技术中提到的现有使用的磨煤机堵煤信号仅仅依靠磨煤机进出口差压信号来提醒操作员。此种方法的缺陷：一是单一且容易堵塞压力测点，如果进口或出口任意一个坏点，就无法发出报警信号；二是受磨煤机风量、出力影响较大，操作员只能根据各自经验来判断是否堵煤，常常造成误判和漏判；三是报警滞后；四是即使发现堵煤也只能人工操作处理，不能自动处理的这些问题，本发明提供了三种中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置。

实施例1

图2是中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的实施例一结构示意图。

如图2所示，中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，冷风管道内的冷风与热风管道内的热风混合后通入中速磨煤机；所述冷风管道和热风管道上分别安装有冷风调门和热风调门，所述冷风调门和热风调门均与控制器相连；

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，包括：

分别布置在磨煤机入口管道上的第一压力传感器和流量传感器；及

布置在磨煤机出口管道上的第二压力传感器；

所述第一压力传感器和流量传感器分别用于采集磨煤机入口的压力p1和流量f并均传送至控制器；所述第二压力传感器用于采集磨煤机出口的压力p2并传送至控制器；

所述控制器与预警器相连；所述控制器用于分别将流量f及磨煤机出入口的压力差△p与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时所述控制器还用于调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

其中，所述控制器还与煤机发动机相连，当控制器输出堵煤信号时，所述控制器还用于降低煤机发动机的转速。一旦堵煤信号消失，控制器将不再发出上述降低煤机发动机的转速的指令，中速磨煤机进入正常模式。

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置还包括电流传感器及给煤机转速传感器，所述电流传感器用于检测磨煤机电流a并传送至控制器，所述煤机转速传感器用于检测煤机发动机转速g并传送至控制器；所述控制器用于将磨煤机电流和煤机发动机转速分别与相应阈值比较，当出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号。

本发明的控制器包括△a堵煤预警模块和△b自动处理模块。

(1)△a堵煤预警模块原理：

(a)输入信号为：进入磨煤机的流量f、磨煤机进出口差压△p；

(b)输出信号为：将堵煤报警信号一是输送到操作员站(13)，其中预警器设置于操作员站(13)内；二是输送到自动处理模块△b。

当控制器判定磨煤机的流量f低于定值，或/和磨煤机进出口差压△p高于定值，则控制器发出堵煤信号。

(2)△b自动处理模块原理：

(a)输入信号为：堵煤信号；

(b)输出信号为：输出指令开大热风调门(6)提高进入磨煤机的风量f，发指令调整冷风调门(3)控制磨煤机出口管温度t2，同时发指令降低给煤机转速g。

一旦堵煤信号消失，自动处理模块△b即退出，上述指令终止，调节进入正常模式。

本实施例的中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的工作方法，包括：

第一压力传感器和流量传感器分别采集磨煤机入口的压力和流量并均传送至控制器；第二压力传感器采集磨煤机出口的压力并传送至控制器；

控制器分别将流量及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时控制器还调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

实施例2

图3是中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的实施例二结构示意图。

如图3所示，本实施例的中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，冷风管道内的冷风与热风管道内的热风混合后通入中速磨煤机；所述冷风管道和热风管道上分别安装有冷风调门和热风调门，所述冷风调门和热风调门均与控制器相连；

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，包括：

布置在磨煤机入口管道上的第一压力传感器；及

分别布置在磨煤机出口管道上的温度传感器、第二压力传感器和风速传感器；

所述第一压力传感器用于采集磨煤机入口的压力p1并传送至控制器；所述温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别用于采集磨煤机出口的温度t2、压力p2和风速v并均传送至控制器；

所述控制器与预警器相连；所述控制器用于分别将风速、磨煤机出口的温度及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时所述控制器还用于调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

其中，所述控制器还与煤机发动机相连，当控制器输出堵煤信号时，所述控制器还用于降低煤机发动机的转速。一旦堵煤信号消失，控制器将不再发出上述降低煤机发动机的转速的指令，中速磨煤机进入正常模式。

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置还包括电流传感器及给煤机转速传感器，所述电流传感器用于检测磨煤机电流并传送至控制器，所述煤机转速传感器用于检测煤机发动机转速并传送至控制器；所述控制器用于将磨煤机电流和煤机发动机转速分别与相应阈值比较，当出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号。

本发明的控制器包括△a堵煤预警模块和△b自动处理模块。

(1)△a堵煤预警模块原理：

(a)输入信号为：进入磨煤机的流量f、磨煤机进出口差压△p；

(b)输出信号为：将堵煤报警信号一是输送到操作员站(13)，其中预警器设置于操作员站(13)内；二是输送到自动处理模块△b。

当控制器判定磨煤机的流量f低于定值，或/和磨煤机进出口差压△p高于定值，则控制器发出堵煤信号。

(2)△b自动处理模块原理：

(a)输入信号为：堵煤信号；

(b)输出信号为：输出指令开大热风调门(6)提高进入磨煤机的风量f，发指令调整冷风调门(3)控制磨煤机出口管温度t2，同时发指令降低给煤机转速g。

一旦堵煤信号消失，自动处理模块△b即退出，上述指令终止，调节进入正常模式。

本实施例的中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的工作方法，包括：

第一压力传感器采集磨煤机入口的压力并传送至控制器；温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别采集磨煤机出口的温度、压力和风速并均传送至控制器；

控制器分别将风速、磨煤机出口的温度及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时控制器还调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

实施例3

图4是中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的实施例三结构示意图。

如图4所示，本实施例的中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，冷风管道内的冷风与热风管道内的热风混合后通入中速磨煤机；所述冷风管道和热风管道上分别安装有冷风调门和热风调门，所述冷风调门和热风调门均与控制器相连；

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置，包括：

分别布置在磨煤机入口管道上的第一压力传感器和流量传感器；及

分别布置在磨煤机出口管道上的温度传感器、第二压力传感器和风速传感器；

所述第一压力传感器和流量传感器分别用于采集磨煤机入口压力p1和流量f并均传送至控制器；

所述温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别用于采集磨煤机出口的温度t2、压力p2和风速v并均传送至控制器；

所述控制器与预警器相连；所述控制器用于分别将采集磨煤机出口风速、磨煤机出口的温度、磨煤机入口的流量及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时所述控制器还用于调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

其中，所述控制器还与煤机发动机相连，当控制器输出堵煤信号时，所述控制器还用于降低煤机发动机的转速。一旦堵煤信号消失，控制器将不再发出上述降低煤机发动机的转速的指令，中速磨煤机进入正常模式。

所述中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置还包括电流传感器及给煤机转速传感器，所述电流传感器用于检测磨煤机电流并传送至控制器，所述煤机转速传感器用于检测煤机发动机转速并传送至控制器；所述控制器用于将磨煤机电流和煤机发动机转速分别与相应阈值比较，当出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号。

本发明的控制器包括△a堵煤预警模块和△b自动处理模块。

(1)△a堵煤预警模块原理：

(a)输入信号为：进入磨煤机的流量f、磨煤机进出口差压△p；

(b)输出信号为：将堵煤报警信号一是输送到操作员站(13)，其中预警器设置于操作员站(13)内；二是输送到自动处理模块△b。

当控制器判定磨煤机的流量f低于定值，或/和磨煤机进出口差压△p高于定值，则控制器发出堵煤信号。

(2)△b自动处理模块原理：

(a)输入信号为：堵煤信号；

(b)输出信号为：输出指令开大热风调门(6)提高进入磨煤机的风量f，发指令调整冷风调门(3)控制磨煤机出口管温度t2，同时发指令降低给煤机转速g。

一旦堵煤信号消失，自动处理模块△b即退出，上述指令终止，调节进入正常模式。

本实施例的中速磨煤机堵煤预警及自动处理装置的工作方法，包括：

第一压力传感器和流量传感器分别采集磨煤机入口的压力和流量并均传送至控制器；

温度传感器、第二压力传感器和风速传感器分别采集磨煤机出口的温度、压力和风速并均传送至控制器；

控制器分别将采集磨煤机出口风速、磨煤机出口的温度、磨煤机入口的流量及磨煤机出入口的压力差与相应阈值比较，若出现至少一个信号不在相应正常阈值范围内，则向预警器输出堵煤信号；同时控制器还调大热风调门来进入磨煤机的风量或调大冷风调门来降低磨煤机出口的温度。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。