什么是双进双出球磨机

双进双出球磨机控制系统与单进单出球磨机控制系统不同，料位控制系统是其主要的模拟量控制系统之一，它的主要作用是通过调节双进双出球磨机两端的给煤量来保持球磨机筒体内的煤位恒定。实验研究表明：双进双出球磨机的出力和煤粉细度均与球磨机筒体内的煤位有关。球磨机通风量保持不变，煤位越低，筒体存煤量越少，球磨机出力越小，同时煤在筒体内停留时间短，煤被磨得粗些；反之，煤位越高，筒体存煤量越多，球磨机出力越大，并且煤在筒体内停留时间长，煤被磨得细些，但当筒体存煤量达到饱和存煤量时，球磨机出力不再随存煤量的增加而增大。由于球磨机的出力和煤粉细度直接关系到锅炉的稳定燃烧，因此保持双进双出球磨机筒体煤位恒定至关重要。到目前为止，双进双出球磨机料位控制系统自动投入率很低，绝大多数都处在手动操作状态。究其原因是多方面的，有人认为是料位信号测量问题，有人认为是给煤机给煤不均问题，还有人认为是球磨机 3 个模拟量控制系统相互干扰问题等等。

双进双出球磨机料位控制系统是由热控专门人员设计的，通常采用集散控制系统（DCS）的现场控制站实现。该系统为前馈-反馈单回路控制系统，球磨机料位为被调量，驱动端和非驱动端给煤机的给煤量为调节量，燃料量指令为前馈信号。系统稳定运行时，球磨机的料位等于给定值。当扰动引起料位不等于给定值时，料位调节器入口产生偏差，其输出控制信号，改变给煤机的给煤量，使球磨机的料位再次等于给定值。表面上看这种控制动作是正确的、合理的，并且该系统还是非常简单的控制系统，但是为什么还很难投入自动呢？除了前述人们普遍认为的可能原因之外，本文认为主要问题是热控专门人员对该系统的理解有误，实际上该系统并不是前馈-反馈单回路控制系统，按前馈-反馈单回路控制系统的整定方法进行整定获得的调节器参数肯定是不合适的，所以该系统很难投入自动。

现有球磨机料位控制系统的设计和调试都是将给煤机控制系统看作是被控对象的一部分，看作是比例环节，这种设计和调试方法是热控专门的常用方法。现场实验表明，按这种方法进行调试的系统很难稳定，控制质量不能满足工程要求。实际上给煤机控制系统也是一个单回路控制系统。给煤机正常运行时，给煤量为被调量，给煤机皮带转速为调节量。该系统与球磨机料位控制系统组成前馈-反馈串级调节系统。

球磨机料位给定值不变，给煤机的给煤量扰动 10%时的仿真曲线如图 4 所示。图中，曲线 1 是考虑给煤机控制系统的仿真曲线，曲线 2 是将给煤机控制系统近似看成比例环节的仿真曲线。两者均为采用现场经验整定法整定调节器参数后的更佳曲线。可见在相同扰动的情况下，前者抗内扰能力较强，后者抗内扰能力较弱。同时在对前者进行仿真研究时发现给煤量调节器的参数影响系统的抗内扰能力，设置不当，系统控制质量差，甚至不稳定。这说明在整定球磨机料位控制系统时不能将给煤机控制系统看成比例环节，要综合考虑球磨机料位控制系统和给煤机控制系统。

目前，双进双出球磨机料位控制系统由热控专门人员设计和调试，给煤机控制系统由给煤机厂家配套，其调节器参数出厂时已经设置，这是现场的实际情况。由于双进双出球磨机料位控制系统和给煤机控制系统是两者不可分割的统一体，球磨机料位控制系统是给煤机控制系统的上位主系统，给煤机控制系统是球磨机料位控制系统的下位子系统，所以热控专门人员在调试球磨机料位控制系统时一定要先了解给煤机控制系统中调节器参数的设置情况，要根据给煤量调节器的参数设置来整定料位调节器的参数，必要时要对给煤量调节器的参数进行修改，这一点是双进双出球磨机料位控制系统能否投入自动的关键所在。