摘要：該文章主要闡述了直吹式雙進雙出鋼球磨的控制特征，詳細闡述了磨機負荷控制、總風量控制、粉位控制、出口溫度控制和一次風壓控制等幾個回路的控制策略，以及調試中需要注意的問題。
關鍵詞：雙進雙出磨、容量風、料位、出口溫度、一次風、旁路風。
前言
　　　裕東發電廠一期2X300MW機組的制粉系統采用的是沈陽重型機械廠制造的直吹式雙進雙出鋼球磨系統。該磨機系引進法國阿爾斯通公司技術，在國內首次制造并在裕東電廠應用。本文主要對該制粉系統的調節作詳細介紹。
　　　該系統沒有中間倉儲式制粉系統的粉倉，系統大為簡化。磨煤機的出力完全由通過磨煤機的容量風、一次風決定，因而對負荷能迅速響應。磨煤機的桶體又具有一定的儲粉能力，因此，該系統兼有直吹式和中儲式制粉系統的優點。
1、 系統概況

制粉系統工藝流程：

　　　原煤由原煤倉經給煤機進入混料箱，被旁路風預干燥后，經中空軸進入磨煤機研磨。一次冷、熱風混合后，經容量風擋板進入磨機，將煤粉吹出，并與旁路風混合后，由煤粉分離器進入爐膛燃燒。由于該系統沒有中間倉儲式制粉系統的粉倉，系統大為簡化。磨煤機的出力完全由通過磨煤機的容量風、一次風來決定，因而對負荷的響應迅速，可以達到快速升降負荷的能力，尤其是一次風對機組出力的影響十分明顯。磨煤機的桶體又具有一定的儲粉能力，本廠一臺機組對應三臺磨煤機，其給煤出力三臺一般在120t/h左右，最大出力可達150t/h左右，最小出力單臺磨在8-12t/h左右，因此，該系統兼有直吹式和中儲式制粉系統的優點，調整十分靈活。

2、 調節回路及基本策略
整個制粉系統主要有以下幾個調節回路：
2.1磨機負荷控制
　　　煤粉由容量風帶出磨機，在磨內粉位一定的情況下（即風/粉比一定），控制容量風的流量，就可以控制磨的出力。
　　　燃料主控的指令經f(x)并加偏置后形成容量風量的給定值，然后與實際的容量風流量進行比例積分運算形成控制指令。考慮到密封風也進入磨機帶出一定的煤粉,故通過半側磨的總容量風量應包括密封風流量（密封風/磨差壓為4kPa時大約4t/h）。另外，還設有容量風校正回路，其工作原理為：當機組穩定，整個磨工況穩定時，，容量風流量不變，粉位基本不變，給煤機給煤量也保持不變。如果此時給煤量增加，粉位增大（風/粉比減小），相同流量的容量風帶的煤粉增多，因此折算出的容量風量變大，使得控制回路將擋板關小，減小容量風量，保持進入爐膛的燃料量
基本不變；反之亦然。
2.2磨機總風量控制
　　　磨機的總風量包括容量風和旁路風，容量風用于輸送煤粉，流量與磨的負荷成正比，旁路風有兩個作用：干燥原煤及保證最小總風量，防止煤粉在管道沉積。故總風量的曲線f(x)應保證風量設定值大于最小總風量。另外，給煤量的變化對磨的出口溫度影響也較大，當出口溫度偏離設定值時，適當調整旁路風量的定值，調節磨的出口溫度，本廠規定磨的出口溫度一般在90-110℃正常運行，磨的出口超過140℃則跳磨煤機。
圖三為控制方框圖。
2.3磨機粉位控制
　　　雙進雙出磨的優點是對負荷變化的響應快，其原因是磨出力的改變是通過容量風流量的改變而改變的，而前提條件是，磨的料位必須保持恒定，即風/粉比恒定。因此，磨的料位控制也是雙進雙出磨最基本的控制之一，一般在0.5左右為佳。
圖四是磨料位控制的方框圖。
磨的料位測量有兩種：
(1) 差壓信號
　　　在磨的大罐底部裝有兩個差壓測量裝置，驅動端、非驅動端各一個。裝置由下向上對煤粉吹出恒定流量的氣流，通過測量煤粉層上面與氣流下端的差壓，可測得煤粉的料位。
差壓測量裝置定期進行吹掃，防止煤粉堵塞。在吹掃過程中，差壓信號無效，此時其顯示為最大值即為“1”，這時應保持吹掃前的測量值，若機組負荷不變時就保持原來的給煤量，待吹掃結束后，信號才有效，此時該裝置自動恢復為正常運行。
(2) 電耳信號
　　通過測量磨轉動時的噪音，可獲得磨內的料位情況。磨內煤粉多時，發出的噪音悶；煤粉少時，發出的噪音響亮。以上兩種信號都可采用，可隨意切換。磨機負荷變化時，因為容量風及一次風發生變化，必然影響料位，因此這里加了負荷前饋信號，盡量使料位較小波動。
2.4磨機出口溫度控制
　　磨的出口溫度通過進入磨機的一次風溫控制。通過調節一次冷風、熱風擋板來配比一次風溫。在暖磨期間，不控制磨的出口溫度，而控制磨的入口風溫，這時全開熱風門關閉冷風門，一般在60℃以上就可以啟動了，然后根據給煤量的大小和冷、熱風門開度大小來控制磨的出口溫度在正常范圍之內。
2.5一次風壓控制
　　一次風壓是整個制粉系統正常運行的保障，一次風壓的控制除了要保證系統要求的最小風壓外，還應與磨機運行的工況相適應。其設定值是由機組負荷決定的，一般在7—12kpa左右為好。太低對燃燒不好，爐燃燒不穩定，太高煤粉較粗，對煤的燃盡不利，影響經濟性。
此外，因為該制粉系統為微正壓系統，為防止煤粉外冒，設有密封風系統提供磨機系統各處的密封。密封風壓調節系統保證密封風與磨內的差壓至少為4kPa。正常運行時應保證在該定值內運行，事故時可以退出該保護短時運行。
3、控制回路的調試和需要注意的問題
　　裕東#1、2機組自2004年5月30日整組啟動后，即進入制粉系統的調試。由于這套制粉系統在國內安裝、使用還不多，各方面經驗不足，因此開始階段主要是操作人員手動操作，了解制粉系統工作特性，摸索出經驗后才投入自動調節。整套制粉系統運行，需要注意以下幾點：
3.1料位的建立與調整
　　雙進雙出磨正常投運的關鍵是料位的建立。料位建立后，磨機的出力才隨容量風的流量成正比。因此，在磨空罐啟動時，首先應大量進煤，將料位迅速建立。一般，磨正常運行時，料位（差壓信號）大約控制在0.8kPa左右，可在磨啟動的初期，即將定值設定在0.8kPa，投入料位自動。因原煤進入磨研磨成煤粉需一段時間，在開始的時候，料位信號基本不變。當料位信號開始快速增加時，料位已建立，此時應迅速減少給煤量，防止進煤過多，為了防止給煤機堵煤，空罐時最好采用手動方式加煤，此時給煤量一般不超過25t/h為佳（單側），待料位建立后即可投入自動進入正常控制階段。（可以根據磨的電流來判斷磨的料位的真實性以及磨內煤的多少，多電流變小，少時電流變大）。
　　在投入鍋爐跟隨方式時，當主汽壓減小時，須增加容量風和一次風；容量風和一次風的變化引起料位減小，給煤機增煤，料位增大；料位增大后，進入鍋爐的燃料增加，主汽壓增大。如果料位調節器參數設置不當，會引起系統有功的波動。故在設參數時，應防止與容量風調節形成振蕩。
3.2一次冷、熱風配比
　　風溫的調節靠冷、熱風的配比。在調節冷、熱風擋板時，應保持總一次風量不變以保證磨機負荷基本不變。通過試驗確定冷、熱風調節擋板的特性，二者都在0%---100%的范圍內變動，根據煤的干濕和給煤量的大小調節其擋板的開度，能保證磨的出口溫度在正常范圍之內。
3.3磨容量風控制
　　因容量風測點安裝的位置無足夠的直管段，測量裝置本身又存在些問題，導致風量測量不準，按原設計的控制方案投運，系統不易穩定，存在較大的內擾。后控制方案作了修改，燃料主控的輸出指令直接調節容量風擋板，而不與容量風構成閉環。這樣，因風量測量引起的擾動就被克服了。改進后的控制回路投入DEB方式控制主汽壓，穩定工況時，汽壓波動范圍在+/-0.1MPa內。但這種方案存在一個缺點：當燃料主控指令不變時，容量風也應不變。如果容量風量波動，系統無法迅速克服這種內擾，而要等到汽壓變化后，再調整容量風量，這就造成機組運行工況的擾動。因此，這只是權宜之計，關鍵還是要將容量風測點搞好。本廠容量風門開度在10%---100%之間，最小開度為10%，最大可達100%，但平時運行時最小開度可以達到10%則一次風門開度對應就開大了；而容量風門最大可達到80%再大效果不明顯了。其對應的一次風門開度對應就關小了；但是在異常情況下機組壓力太低時二者都可以開大以快速提高機前壓力，保證負荷的穩定性。耳后關小進入正常運行狀態。
3.4半磨運行時，容量風、旁路風擋板的控制
　　在半磨運行時，為防止出粉側與停運側粉位不平衡，停運側的容量風擋板和旁路風擋板需保持一定的開度，以維持磨內風場的平衡。
4、結束語
　　因在國內投用這套制粉系統不多，調試各方的經驗少，資料缺，但在永城電廠順利通過168h而進入了穩定運行階段，事實證明，雙進雙出磨的運用是成功的，其優點是明顯的。
總之缺點是：若磨或給煤機一堵煤則必須降低負荷（設計三臺的），給煤機遇煤濕時最愛堵煤，所以建議設計四臺運行，效果最佳。