中速磨煤机动态特性与试验研究

【摘要】磨煤机是锅炉设备制粉系统中的重要设备,其磨煤质量的好坏直接关系到锅炉设备的燃烧率和使用效率。在磨煤生产的实际过程中调压系统大多是采用传统的液压系统,而压力也不能根据实际的需要进行连续的控制,造成了生产实际中能源的严重浪费。针对上述问题,本课题结合磨煤机实际情况的需要,在对物料的粉碎方法及LM18.20磨煤机的粉碎特点进行分析的基础上,对辊式磨煤机的粉碎机理进行了研究；分析研究了磨辊与磨盘的切线速度差、料层“拥包”现象及料层的涡流现象等方面对LM18.20磨煤机煤层运动的特性影响,研究了料层运动对磨辊磨损的影响；结合LM18.20从理论上对磨辊的受力和力学模型进行了初步分析,由于LM18.20磨煤机的磨辊的形状特点及料层分布的复杂性,磨辊与料层的碾压区域的压力分布呈非均匀性；在此基础上对LM18.20磨煤机的电液比例调压系统进行了原理设计,以满足制粉系统对压力连续性的需要,同时分析了电液比例系统的含义、组成和特点等,比较了比例阀和伺服阀的特点,提出比例调压系统的可行性。文章通过压力和流量等方程对液压主要元件(比例溢流阀和液压缸)建立数学模型,通过分析磨煤机对实际工况的需要,计算得到各个主要元件的参数,并进行选型。把计算和样本中得到的参数,代入到已建立的数学模型中。并在MATLAB仿真软件Simulink中搭建仿真框图,进行仿真。通过仿真得到比例调压系统的动态和稳态响应,经过分析,采用了PID校正,通过仿真得到PID校正后系统的动态和稳态响应,用临界比例度法对PID控制参数进行整正,通过试筹法逐个的调节控制参数,最后得到了比较理想的PID控制参数,进行动态和稳态响应分析,得到满足系统实际需要的稳定余度和动态响应性能指标。仿真结果表明：所设计的比例调压系统经过PID控制参数整正后响应快、超调量小、阶跃响应平稳、稳定余度大、可以实现对压力连续平稳的控制,能满足系统实际工作的需要。文章同时还用SMESim软件对LM18.20磨煤机电液比例加载系统进行了仿真研究。本文的研究成果为磨煤机液压加载系统的设计制造提供了相关参考依据。
【作者】李爱军；
【导师】龚俊；陈彦峰；
【作者基本信息】兰州理工大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】磨煤机；比例调压系统；Matlab建模；PID控制；SMESim仿真；

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