双进双出磨煤机料位测量方法和料位测量系统的使用19问.

双进双出磨煤机料位测量技术及料位遥测系统使用19问目录1. 磨煤机有真实可见的料位么？2. 为什么要关注磨煤机料位？3. 磨内料位可以从哪些途径得到检测和反应？4. 观察料位测量系统的性能有什么指标?5. 如何评价料位测量系统的性能和测量线性？6. MCS料位遥测系统如何测量料位？7. MCS料位遥测系统有什么特点？8. MCS系统怎么表示料位？9. MCS系统如何标定料位？10. 料位显示0%~100%代表的实际料位是多少？11. 停磨时，MCS系统显示的料位值是多少？12. 是什么导致磨内料位的升高或降低？13. 要实现制粉系统安全经济运行，除了看料位值还应该关注什么信息？14. 料位过高有什么危害？15. 料位过低有什么危害？16. 料位显示值多少是高料位或者低料位，在哪个范围最安全，经济，合理？17. MCS系统测量料位的准确性受煤种、钢球装载量、钢球体积等因素变化的影响么？18. 差压料位信号和MCS遥测料位信号为什么会经常不一致，哪个测量线性更好些？19. 为什么有的改成小钢球的磨煤机可长时间运行在95%以上的高料位状态？1. 磨煤机有真实可见的料位么？钢球磨的研磨过程，是钢球和煤在磨内动态混合、击打和研磨的过程，由于磨煤机筒体处于动态旋转过程，磨内的煤粒、煤粉、钢球在抛物作用和风力扰动的双重作用下，呈现轴向不均匀的混合、悬浮和流动状态，煤和钢球的混合物没有静止的高度，煤和钢球之间也没有明显的分界面，因此，从实质上讲，磨内并不存在明显的料位。

但是，钢球和煤的比例对研磨效率的影响又非常大，因此，需要用一个通俗、容易理解的名词来表征钢球和煤在磨内的多少，目前，表征这一物理状态有料位和填充率等名词。

填充率虽然可以表达物料在磨内比例，往往容易与钢球和煤总量的填充比例相混淆。

料位可以理解为被研磨物料在磨内的高度水平，扣除了钢球高度的因素（运行中的理想状态是钢球状态保持相对恒定），因此，目前常用料位来表征磨内物料的多少，虽然不准确，倒也形象，直观。

2. 为什么要关注磨煤机料位？煤和钢球混合比例在动态变化过程对磨煤机研磨效率的影响巨大。

空磨的时候，钢球对煤的比例达到最大，研磨出力为0，研磨效率最低。

满磨的时候，煤对钢球的比例达到最大，研磨出力同样为0，电流最大，研磨效率同样最低。

从这两个极端的情况，可以看出关注煤和钢球混合比例有多重要。

因此，要想实现磨煤机高效、稳定、经济的运行，必需关注磨内煤和钢球比例的动态变化，目前，人们习惯用料位这个概念来表征这一参数。

差压法测量的主要对象是磨内悬浮的煤粉浓度，实际上，这部分悬浮在磨内的煤粉比例对研磨过程的影响，相对于钢球和煤的混合比例来讲，要间接得多。

3. 磨内料位可以从哪些途径得到检测和反应？目前，测量磨内料位的主要方法有差压法和磨音法，另外还可以通过观察磨机电流和通风法的变化来了解磨内物料总量的变化。

由于这些方法各自的局限性，导致磨内料位水平无法精确监测，从而制约双进双出磨制粉系统实现精细节能的自动控制。

1－功2－振3－差4－出差压法测量料位，其测量原理的实质是基于磨内悬浮煤粉的浓度对风压的影响来间接衡量，因此，用差压法测量料位实质上测量的是磨内悬浮煤粉的浓度，而不是影响研磨效果的磨内原煤和钢球的比例。

差压法测量料位易受风压影响，由于气体的流动特性本来就是非线性的，因此，差压测量料位的测量线性差，明显的感觉就是，在料位比较低的区间加煤时，差压料位上涨并不快，但是，接近某个临界点时，虽然给煤量增加并不大，但差压上涨非常快。

另外差压管容易堵，磨损也比较严重，维护困难。

特别是对于双进双出磨，由于磨内压力的平衡和两端压力的互扰，用这个方法分别测量两端料位更加困难。

普通的“电耳法”测量料位时，由于声音拾取器离开磨外壳有一定距离，加上磨煤机周围的其他声源较多，受外界因素干扰很大，抗干扰能力差,很不准确，信号易出现无规律跳变漂移，而且经常出现超量程现象。

另外,磨内的声音信息经过空气传播到达声音拾取器时，已经大大衰减，对磨煤机负荷的感测灵敏性降低，料位微量波动趋势特别是高料位运行时的反应不明显。

由于磨两侧噪音互扰强，导致难以区分测量双进双出磨两侧的料位值。

观察通风或电流变化判断料位，无法精确反应料位的变化，也不能评测两端料位的分别扰动，更不能用于控制信号，是不得已而采用的方法。

4. 观察料位测量系统的性能有什么指标?目前，国家尚无钢球磨煤机料位测量的国家标准，根据钢球磨煤机的设备和运行特性来分析，钢球磨煤机料位测量系统的及时性、灵敏性、线性、单侧料位区分测量等性能，是评价料位测量系统性能的重要指标。

料位测量系统的性能优劣的核心，就是能及时、准确的反应磨内煤和钢球的比例，在磨内通风不变的情况下，对给煤量的变化做出正确的反应，具体可以从以下几个方面加以评价：a．料位测量趋势正确性通风保持相对稳定前提下，在高料位、低料位，小扰动、大扰动，单侧扰动、两侧同步扰动、两侧异步扰动等情况下，料位测量系统都能正确反应磨内料位变化的趋势正确：增加给煤，料位上升，减少给煤，料位下降。

给煤不变时，增加通风，料位下降，减少通风，料位增加。

b．对料位微小变化的灵敏性基本保持料位，少量增加给煤量，给煤增加后料位测量值上涨的反应速度和幅度。

c．料位对给煤变化的反应速度在料位上涨期间，给煤增加后料位加速上涨的反应速度。

在料位下降期间，给煤增加后料位有下降转为上涨的反应速度。

在料位水平期间，给煤增加后料位开始上涨的反应速度，这种反应速度主要受到给煤量变化时，煤在落煤管内流动时间的影响。

d．对两侧料位不同步变化的区分测量能力保持一侧料位基本不变，增加另一侧给煤量，相应的料位测量值升高情况。

两侧同时向相反方向增减给煤量，两侧能够区分测量两侧料位变化的趋势。

5. 如何评价料位测量系统的性能？由于磨内料位的变化，取决于给煤量和通风量的同时变化的结果，因此，评价料位测量系统性能理想化的测试方法是：a. 保持磨内通风基本不变，增减给煤量，观察料位测量值变化趋势。

b. 保持给煤量不变，调整磨内通风量，观察料位测量值变化趋势。

c. 保持磨内通风基本不变，增减单侧给煤量，观察料位变化趋势，判断对单侧料位区分测量的能力。

d. 启停磨期间观察料位测量结果。

e. 另外，在运行期间，可以从上述角度，来观察料位系统的性能优劣。

6. MCS料位遥测系统如何测量料位？磨煤机内煤与钢球的比例变化，会直接导致磨机筒体内的振动特性（波形、频率和振幅）发生相应变化。

通过分析磨内振动信号的变化可以精确分析出磨内煤与钢球比例的变化，从而精确测量出磨内料位水平的变化。

安装在旋转的磨筒上的振动传感器，能够最直接测量出磨煤机研磨过程振动变化，利用智能分析和数据融合技术分析这些振动信号，就可以测量出钢球和煤的比例，既磨内料位。

7. MCS料位遥测系统有什么特点？MCS系统直接测量筒体内由于煤和钢球比例变化导致的振动波形特性的变化，不受风压影响，也不接触工作介质，技术特点如下：a、对直接影响研磨效率的煤量与钢球量的比例进行测量，对研磨过程的检测和控制极为有利。

b、只接受磨内的有用信号，外界所有无关的噪音和振动信号不会影响测量结果。

c、磨内全部的振动信息都被有效利用，不会因为空气传播而衰减或隔断。

d、可以精确分析磨内轴向和径向的每一点的动态料位波动情况，精确独立测量磨煤机两端的料位。

e、不受风压非线性特征影响，测量线性好。

f、不接触风粉介质，不存在磨损和堵塞问题，做到免维护。

8. MCS系统怎么表示料位？象绝大部分测量信号一样，MCS系统输出的料位值是4～20mA标准信号，电流值不方便显示和理解，因此，需要用直观的方式显示出来。

MCS系统测量的4～20mA标准料位值，可以表征成0～1200的数值范围（类似于差压的数值），也可以表征成0％～100％料位比例，由于表征成0％～100％的料位比例更贴近实际情况，也更方便理解，因此，我们建议采用0％～100％料位比例这一方法，这些表示方法，都是在DCS里面实现的，因此，最终的选择由电厂自己决定。

9. MCS系统如何标定料位？大多数测量信号都要标定，MCS料位系统理想的标定方法是：a、将磨煤机抽空，并将此时的驱动端和非驱动端的料位值标定为0％；b、将磨煤机料位调整到最高（煤已经完全把钢球淹没，覆盖，此时，增加给煤时，料位显示值不再上涨），将此时的驱动端和非驱动端的料位值标定为100％。

由于抽空和推高料位都会给设备和运行带来负面影响和危害，因此，目前采用的标定方法是，根据生产厂家丰富的调试经验，初步将料位设定在一个合理而安全的范围，再通过一段时间的运行观察，将标定值调整到合理的范围。

10. 料位显示0%~100%代表料位是多少？从上述标定方法可以知道，当料位值接近或者达到0％时，磨内处于极低料位水平或者已经处于空磨状态。

当料位显示90％以上，甚至接近100％时，料位处于非常高的位置，此时，微小的通风变化或者给煤增加，都容易造成堵磨。

因此，这两种情况都是应该避免长期运行的料位区间。

11. 停磨时，MCS系统显示的料位值是多少？磨机停磨时，料位会从当前的料位值直线拉升至100％，这一工况和磨机完全堵塞，磨机振动为零的状态十分接近，但是，最大的区别，一个是磨机在运行，一个是磨机已经停止运行。

12. 是什么导致磨内料位的升高或降低？料位变化量＝给煤增变化量－出粉变化量，调节给煤机和磨内通风量都会影响磨内料位。

因此，料位的增减，往往取决于给煤和通风变化的共同影响。

由于磨内研磨过程是动态的，磨内料位的增减，取决于进入磨内的煤与吹出磨的煤粉的差值，在一定时间内，给煤增加量与出磨煤粉增加量的差值，就是磨内料位的变化量，这种料位变化趋势和速率，对磨煤机操作和控制具有指导意义。

13. 要实现制粉系统安全经济运行，除了看料位值还应该关注什么信息？对调节磨煤机来讲，磨内料位和磨内料位的变化趋势是既有关了又不同的两个概念，但是，在实际运行中，二者的区别往往被忽视甚至混淆。

对于磨煤机的动态调节来讲，除了通过观察料位值判断磨内料位水平之外，料位的变化趋势（是升还是降），以及单位时间的料位升降的幅度（料位变化率），对确定给煤调整幅度同样具有重要指导意义。

14. 料位过高有什么危害？当磨内料位水平过高时，磨煤机的出力也会随着料位的增高而降低，直至堵磨时，此时电耗最高，出力降至0。

由于煤比例过高时，煤与煤之间的摩擦接触过多，研磨效率低，单耗增加，煤不能被钢球充分击打和挤压，没来得及充分的研磨就被风携走，出磨的煤粉过粗，煤粉分离器回粉量增大，循环负荷增加，二次研磨比例增多，耗电增加。

另外，送入的炉膛的煤粉中，大颗粒煤粉的比例也会明显增高，导致燃烧中心后移，不完全燃烧热损失增加，这时，虽然电耗增高，出力反而下降。