收藏本站
《东南大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于振动频谱分析的球磨机存煤量测控与优化

朱明  
【摘要】:随着我国市场经济的不断发展和完善,各类企业都十分重视产品的高质量、低成本,以求提高自身的市场竞争力和经济效益,电力行业中的燃煤发电厂也不例外。目前电厂的制粉系统普遍处于低效益运行状态,其原因在于制粉系统的球磨机筒内存煤量缺少有效检测手段,不能自动稳定地在线实时监测与优化,并且筒内钢球工况的监测技术至今一直是空白,因此对钢球的加载量、球径配比、添加时机缺少明确有效的指导。这些问题使得制粉系统的优化运行缺少可靠的依据,造成自动投运率低、制粉电耗高、磨煤效率低、钢球消耗大、经济效益差。 制粉系统是燃煤发电厂重要的子系统,在节能优化方面具有很大的潜力,针对上述存在问题,本文完成了以下工作: 1、根据球磨机的工作原理和筒内物料的运动过程,分析了筒内存煤量物理模型;探讨振动监测存煤量机理,提出了用快速傅立叶变换(FFT)的数字信号处理方法对振动信号进行频谱分析。为存煤量监测试验的展开奠定了坚实基础。 2、利用球磨机存煤量监测系统,在某电厂2号机组甲磨进行了历时半年的跟踪工程试验,对试验的大量振动数据进行离线处理和数据分析,从实践上证明了使用球磨机轴承振动信号反映球磨机筒内存煤量变化准确实时,与试验过程相吻合;分析了球磨机加煤和减煤阶跃的响应过程,对非正常故障工况做出了判断。 3、阐述了利用振动信号频谱分析诊断球磨机筒内钢球工况的原理,提取了能够用于进行钢球工况诊断的相关频谱信息:中心频率和分频段振动功率百分比。对不同试验日期的筒内钢球的磨损、钢球直径配比变化做出的诊断完全符合实际运行情况。实践证明了振动频谱分析能够准确诊断筒内钢球配比、磨损工况,并据此建立了钢球添加的优化策略,针对实际运行给出了添加操作的合理建议。 4、综合制粉系统运行的DCS数据,利用多数据融合完成对球磨机存煤量的工程监测,实现了振动信号到存煤量的转换显示。为球磨机负荷控制新增的存煤量调控参数。根据新增的存煤量测点,在球磨机的运行控制中引入了振动功率作控制变量,将球磨机相互耦合的系统简化为两个控制系统:单独闭合的球磨机负荷控制回路,入口负压和出口温度形成双输入双输出的耦合控制系统。提出了球磨机负荷、入口负压和出口温度的控制框架。 5、分析了中储式球磨机制粉系统的存煤量优化、钢球优化以及通风量优化要求。针对直吹式制粉系统与中储式制粉系统的区别,根据直吹式制粉系统一次风量作为首控参数的特殊性,得出了双进双出球磨机筒内存煤量优化的要求。在解决了存煤量监测的基础上,建立了存煤量优化决策规则。并结合球磨机存煤量监测系统,设计了神经网络和优化规则并重的制粉系统优化方案。 本论文通过大量的现场试验和分析研究,引入现代数字信号处理技术,对球磨机轴承振动信号进行频谱分析,实现存煤量监测与筒内钢球装载与球径分布的诊断,填补技术空白,初步解决了球磨机测控优化中的关键问题,在此基础上,给出了优化决策和控制方案。以上成果对电厂节能降耗、节省人力资源、提高制粉系统自动投运、减少故障、降低生产成本、提高经济效益、增强企业竞争能力等方面都有重要的现实意义。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM621

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 张骁博;杨建国;赵虹;;钢球磨煤机制粉系统运行优化的试验研究[J];动力工程学报;2010年02期
2 张韵辉;赵宇红;;基于神经网络的球磨机出力软测量模型研究[J];工业控制计算机;2011年07期
3 苏志刚;于向军;吕震中;赵刚;朱宏超;;基于轴振能量谱灰分析的磨煤机最大制粉出力工况诊断[J];江苏电机工程;2007年01期
4 曹静;唐贵基;;钢球磨煤机负荷测量的研究[J];矿山机械;2007年10期
5 苏志刚;于向军;吕震中;赵刚;朱宏超;;基于轴振灰关联分析的磨煤机最大制粉出力判断[J];热力发电;2006年11期
6 赵宇红;张韵辉;;软计算在钢球磨煤机制粉系统中的应用研究[J];热力发电;2011年12期
7 苏志刚;王培红;于向军;吕震中;;中储式制粉系统出力在线监测软测量建模[J];中国电机工程学报;2007年29期
8 付国仙;付忠广;;球磨煤机料位软测量及其建模[J];中国电力教育;2008年S3期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜德轩;基于球磨机负荷优化控制的磨音检测[D];济南大学;2011年
2 苏志刚;球磨机制粉出力的软测量研究[D];东南大学;2006年
3 王俊有;火电厂生产过程的优化管理模型及控制策略[D];华北电力大学(河北);2007年
4 曹静;钢球磨煤机负荷的监测与分析研究[D];华北电力大学(河北);2008年
5 李军路;火电厂中储式球磨机制粉系统的优化控制[D];西安理工大学;2008年
6 王合金;基于音频信号的球磨机寻优控制[D];郑州大学;2009年
7 梁朝霞;球磨机负荷检测软测量建模方法的研究[D];东北大学 ;2008年
8 付国仙;灰关联—反向建模在球磨机料位软测量中的应用[D];华北电力大学(北京);2010年
9 谭仁鹏;球磨机振动信号采集与无线传输装置的设计与开发[D];东北大学;2009年
10 刘晓璞;面向磨机负荷识别的新型磨音检测装置研究[D];济南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王俊蕊,唐歆熙,崔彦彬;球磨机载煤量测量方法的分析[J];电力情报;2000年04期
2 王欣,李景植;双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统运行分析[J];电站辅机;2001年03期
3 苏杰,常太华,曾新;球磨机内存煤量在线监测方法的研究与实现[J];山西电力技术;1999年03期
4 姚钢,周洪,李崇晟,陶文伟;我国火力发电厂钢球磨煤机控制系统研究[J];湖北电力;1999年04期
5 张怡强;功率(电流)法对磨煤机煤位的控制与应用[J];华东电力;2001年07期
6 王铁军,朱峰;钢球磨煤机制粉系统运行特性分析和控制研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2002年04期
7 朱明 ,吕震中,王建波,张志;基于振动信号频谱分析的球磨机料位监测仪表的设计[J];测控技术;2003年12期
8 杨庆柏,韩希昌,白焰;钢球磨中储式制粉系统解耦控制的可行性分析[J];东北电力技术;1997年10期
9 曲守平,赵登峰,宋协春,单东升;双进双出钢球磨煤机的煤位监测技术[J];矿山机械;2000年10期
10 郝勇生,吕震中;基于软测量的球磨机制粉系统智能控制与优化决策[J];能源研究与利用;2003年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐振;;模拟低通滤波器的设计[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2008年01期
2 杨东升,沈祝山,崔嵬;微分方程的VHDL-AMS建模和仿真[J];微纳电子技术;2005年09期
3 李文臣;章志广;李国峰;秦世才;;新型扩频收发器Z2000[J];半导体杂志;1996年04期
4 万臣;刘利强;王玉倩;;碱湖试验站发电机组振动原因分析与处理[J];包钢科技;2012年02期
5 郑秀珍;;冲激信号的尺度变化运算[J];北京邮电学院学报;1993年01期
6 毛志伟,纪越峰;两种抑制SDH中指针调整抖动方法的比较[J];北京邮电大学学报;1997年04期
7 任学平;秦莉莉;施磊;;轧机主传动齿轮箱振动原因分析与判断[J];内蒙古科技大学学报;2009年04期
8 王左勤;大地电磁测深仪的高速数据采集[J];长春地质学院学报;1988年03期
9 马洪明,杨玲;信号流图求解部分分式展开[J];成都气象学院学报;1996年04期
10 马洪明,杨玲;线性方程组与信号流图的相互变换[J];成都气象学院学报;1997年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张辉;戴敬;;基于DSP的ECT数据采集系统设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
2 王保良;冀海峰;黄志尧;李海青;;双模态电学层析成像系统研究[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
3 李强伟;;基于改进分相流模型的两相流流量测量[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
4 何敏;杜二宏;;电磁层析成像图像重建新算法研究[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
5 孙瑞;茅民强;曹德明;王小辉;王喜平;庄清泉;肖伯乐;;中间储仓式球磨机制粉系统自动控制策略及实践[A];2004电站自动化信息化学术技术交流会议论文集[C];2004年
6 吕剑虹;吴科;郭颖;王喜平;茅民强;曹德铭;王晓晖;;中储式钢球磨制粉系统的自适应模糊控制[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
7 吕剑虹;吴科;郭颖;赵东晓;于开江;沙志强;;基于大滞后控制技术的并列锅炉母管蒸汽压力的优化控制[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
8 吴建国;张培建;;一种球磨机新型控制策略的研究与应用[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
9 宋绍民;;热轧管材长度的相关在线检测方法研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
10 张自成;费敏锐;;基于人工神经网络的中速磨存煤量软测量方法[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘亦安;基于太赫兹技术的多相流检测研究[D];浙江大学;2010年
2 凌张伟;基于临界折射纵波和表面波的压力容器压力测量方法研究[D];浙江大学;2010年
3 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 张立岩;氧化铝回转窑制粉过程智能控制系统的研究[D];东北大学;2010年
5 孟振振;气水两相流流量测量新方法研究[D];浙江大学;2011年
6 李海亮;地震计传递函数精确测定研究[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
7 王东风;多变量智能控制在电厂制粉系统中的应用研究[D];华北电力大学;2001年
8 盖强;局域波时频分析方法的理论研究与应用[D];大连理工大学;2001年
9 钟兴福;混沌动力学方法在石油两相管流参数检测中的应用[D];浙江大学;2001年
10 赵昀;神经网络在多相流参数检测中的应用[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 季亮;罗茨风机振动状态监测仪的研制及故障分析[D];大连理工大学;2010年
2 王碧珺;基于小波分析的故障诊断方法在矿井提升机中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 高宝庆;基于迭代法的电容层析成像图像重建算法[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 陈闻新;中储式磨煤机制粉系统控制算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 赵大伟;数据融合技术在球磨机料位检测中的应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 郝建青;基于FPGA的电容层析成像系统图像重建算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 张立新;基于最小二乘法的电容层析成像图像重建算法[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 陈兰;基于人工鱼群算法的电容层析成像图像重建[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 乔立勇;基于特征提取和神经网络的ECT流型辨识的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 周婧;电容层析成像并行图像重建机制的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄蔚雯;气动差压式磨煤机料位测量装置的开发与应用[J];安徽电力职工大学学报;2003年01期
2 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
3 伍长荣;叶明全;胡学钢;;基于PCA的RBF神经网络预测方法研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年01期
4 梁勇,孟桥;联合预测效果确定噪声信号嵌入参数的方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年01期
5 赵胜凯,邱宽民;DSP的发展及定点、浮点处理方法的比较[J];北方交通大学学报;2000年05期
6 潘立登,朱宇宁;多神经网络在软测量仪表中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年02期
7 张广辉;;集散控制系统在火电厂中的应用[J];重庆电力高等专科学校学报;1998年01期
8 沙毅;曹英禹;郭玉刚;;磨煤机振声信号分析及基于BP网的料位识别[J];东北大学学报;2006年12期
9 赵怀林;微机测量与数据误差处理方法[J];电测与仪表;2002年05期
10 魏云冰,黄进,黄建华;基于小波包变换的电机测试信号去噪处理[J];电工技术学报;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黄蔚雯;;气动差压式磨煤机料位测量装置的开发与应用[A];安徽省电机工程学会优秀学术论文集(2002-2003)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 梁伟平;球磨机制粉系统智能控制算法的研究及应用[D];华北电力大学;2000年
2 凌永发;球磨机装球率自动检测系统[D];昆明理工大学;2004年
3 董学育;基于人工神经网络的故障诊断方法在电站中的应用研究[D];东南大学;2001年
4 李建强;基于数据挖掘的电站运行优化理论研究与应用[D];华北电力大学(河北);2006年
5 平雪良;灰色系统理论及其在逆向工程数据测量与处理中的应用[D];南京航空航天大学;2005年
6 李勇;磨矿过程参数软测量与综合优化控制的研究[D];大连理工大学;2006年
7 禤莉明;球磨机料位超声测量与制粉系统运行遗传优化方法研究[D];重庆大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄道友;300MW机组运行优化管理及应用研究[D];华北电力大学;2001年
2 朱赤晖;基于灰色系统理论的室内空气品质的评价及应用研究[D];湖南大学;2002年
3 任德均;球磨机负荷控制系统的研究与应用[D];四川大学;2002年
4 杨志平;火电机组性能监测与优化研究[D];华北电力大学(北京);2003年
5 王洪;旋转机械故障诊断新方法的应用研究与振动监测诊断系统的开发[D];华北电力大学(北京);2003年
6 孙伟;火电厂锅炉热经济性的分析模型研究[D];华北电力大学(河北);2003年
7 王琳;多传感器信息融合技术及其应用[D];华北电力大学(河北);2003年
8 陆剑飞;信息融合技术在火焰检测中的应用[D];华北电力大学(河北);2004年
9 肖飞;基于风粉和球磨机测控的信息化技术研究与实现[D];东南大学;2004年
10 郝勇生;智能化钢球磨煤机制粉系统设计[D];东南大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张亚如;陈志彬;;基于频域特征提取与RBF相结合的磨矿浓度软测量[J];辽宁科技大学学报;2012年01期
2 胡珺;;600MW超临界机组制粉系统的运行调整[J];电力建设;2009年09期
3 李学忠;;1036MW机组锅炉制粉与燃烧系统试验调整与优化[J];电力建设;2011年03期
4 黄定贵;;火力发电厂筛碎设备的故障分析及改造[J];电力建设;2011年04期
5 王德元;;大型磨煤机衬板磨损的原因及对策[J];电站辅机;2010年03期
6 张骁博;赵虹;杨建国;;钢球配比对制粉系统球磨机运行优化的实验研究[J];发电设备;2010年06期
7 冯利法;周建新;徐治皋;;大型电站锅炉飞灰含碳量在线自校正建模[J];锅炉技术;2011年01期
8 黄鹏;贾民平;钟秉林;杨小兰;;基于球磨机筒体振动的料位特征量[J];东南大学学报(自然科学版);2012年05期
9 方彦军;唐勉;秦晓洁;;超超临界机组快速调峰磨煤机组合优化[J];动力工程学报;2014年01期
10 赵振宁;卢晓;葛亚琴;张清峰;陈新中;;中贮式制粉系统热态调整技术研究[J];华北电力技术;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈友川;崔泽群;赵永志;郑津洋;;球磨机参数优化的非球形离散单元法模拟研究[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 张立岩;氧化铝回转窑制粉过程智能控制系统的研究[D];东北大学;2010年
3 刘鑫屏;热力发电过程建模与状态参数检测研究[D];华北电力大学(北京);2010年
4 孙元;软测量模型自适应校正与高温场软测量方法研究[D];中南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵大伟;数据融合技术在球磨机料位检测中的应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 李铁;基于TMS320VC5416的磨煤机料位检测仪的研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 李广宇;基于粒子蜂群算法优化的多支持向量机软测量建模方法研究[D];中南大学;2011年
4 邓香艳;云冈热电220MW机组典型工况耗差分析研究[D];华北电力大学;2011年
5 刘创;双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统增容改造方法与实验研究[D];长沙理工大学;2011年
6 张亚如;司家营选矿厂磨矿分级过程研究及应用[D];辽宁科技大学;2012年
7 曲涛;改进支持向量机及其在白水软测量中的应用[D];浙江工业大学;2008年
8 周凤;模糊-PID复合控制在钢球磨煤机中的应用[D];浙江大学;2008年
9 李瑞;双进双出磨煤机料位检测与控制[D];沈阳工业大学;2008年
10 付国仙;灰关联—反向建模在球磨机料位软测量中的应用[D];华北电力大学(北京);2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张晓宏,谢京涛,唐贵基;球磨机载煤量测量装置的研究[J];河北农业大学学报;1997年04期
2 王俊蕊,唐歆熙,崔彦彬;球磨机载煤量测量方法的分析[J];电力情报;2000年04期
3 任志宇,王振东,王国强,朱亚云;双进双出磨煤机主参数的确定[J];动力工程;1995年06期
4 苏杰,常太华,曾新;球磨机内存煤量在线监测方法的研究与实现[J];山西电力技术;1999年03期
5 潘笑;滚筒式钢球磨煤机动态特性分析[J];湖北电力;1997年02期
6 于希宁;孙建平;边立秀;邢博华;;解耦新方法的研究及应用[J];华北电力学院学报;1993年S1期
7 田沛,马平,吕丽霞,罗培军;球磨机控制系统INA方法设计[J];华北电力学院学报;1994年01期
8 周海平,周建新;中储式球磨系统计算机控制的开发[J];华东电力;1994年08期
9 白焰;;钢球磨制粉系统的耦合分析和解耦设计[J];吉林电力技术;1986年06期
10 杨欲明;钢球磨煤机制粉系统经济运行试验研究[J];能源研究与利用;1998年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏杰,常太华,曾新;球磨机内存煤量在线监测方法的研究与实现[J];山西电力技术;1999年03期
2 杨耀权,于希宁,施仁;煤场存煤量测量中煤堆三维立体图生成方法研究[J];动力工程;1999年02期
3 ;观点[J];湖北电业;2008年05期
4 张自成;费敏锐;;基于人工神经网络的中速磨存煤量软测量方法[J];自动化仪表;2006年S1期
5 张自成;费敏锐;;中速磨存煤量软仪表监测[J];仪表技术;2007年07期
6 陈倩倩;;浅谈热电厂中间储仓式制粉系统经济指标优化[J];科技风;2011年16期
7 赵珊珊;白焰;;神经网络模糊多模型软测量在磨煤机存煤量测量方面的应用[J];动力工程学报;2011年10期
8 ;国内科技信息[J];中国电力;2000年02期
9 ;国内科技信息(四)[J];中国电力;2000年06期
10 刘军,马海林,高广福;火电厂球磨机非线性自适应控制[J];计算技术与自动化;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张自成;费敏锐;;基于人工神经网络的中速磨存煤量软测量方法[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
2 罗运辉;刘红波;贾磊;蔡文剑;;面向控制的球磨煤制粉系统建模[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
3 杨中;殷作如;冬伯文;张志芳;高焕民;王中昌;郝常安;龚立新;王淑云;魏胜兵;李永红;王树林;;商品煤计量统计及考核管理体系的构建与实施[A];2008煤炭企业管理现代化创新成果集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孟斌 实习生 谷卫艳;郑州等地用电紧张明显缓解[N];郑州日报;2010年
2 于祥明;电厂存煤量创新高 煤电矛盾暂时缓解[N];中国煤炭报;2008年
3 王建宏;自治区政府出台组合措施保障供应[N];宁夏日报;2008年
4 通讯员 陈力玮;广西电网以煤定电制定调度策略[N];中国电力报;2008年
5 记者 王晓波;电煤存煤量稳步增加[N];经济信息时报;2010年
6 黄卫华;全国电厂库存煤量再次下降[N];中国税务报;2008年
7 陆娅楠;铁路电煤运力倾斜保障奥运城市供电[N];人民日报;2008年
8 郝宏升 宋立新;电煤持续紧张 寒潮频频来袭[N];华中电力报;2010年
9 本报记者 于祥明;秦皇岛港存煤量高企隐现供求格局逆转[N];上海证券报;2008年
10 本报记者 于祥明;全国主要电厂存煤总量创历史新高[N];上海证券报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 綦守荣;中储式钢球磨制粉系统的建模与优化控制研究[D];华北电力大学(河北);2008年
2 张立岩;氧化铝回转窑制粉过程智能控制系统的研究[D];东北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱明;基于振动频谱分析的球磨机存煤量测控与优化[D];东南大学;2004年
2 朱海波;露天煤场存煤量的自动检测[D];长春理工大学;2002年
3 边宝峰;基于神经网络和D-S证据理论的信息融合方法的研究[D];华北电力大学(河北);2005年
4 郝勇生;智能化钢球磨煤机制粉系统设计[D];东南大学;2004年
5 曹长剑;煤场盘煤系统研究与设计[D];西安工业大学;2011年
6 李军路;火电厂中储式球磨机制粉系统的优化控制[D];西安理工大学;2008年
7 张兰珍;新型控制算法在中储式磨煤机控制系统中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2009年
8 王合金;基于音频信号的球磨机寻优控制[D];郑州大学;2009年
9 朱宏超;基于CMAC的球磨机测控系统研究与实现[D];东南大学;2006年
10 郝娜;自抗扰技术在球磨机控制中的应用[D];华北电力大学(河北);2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026