基于振動信號的球磨機料位檢測方法研究.pdf

1、球磨機是我國火力發(fā)電廠最常見的制粉設備，其電耗高達廠用電的20％左右，因此球磨機的節(jié)能、高效運行是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的主要途徑之一。要降低制粉電耗，必須保證球磨機的料位在最佳狀態(tài)，目前以料位檢測來保證球磨機處于最佳存煤量還缺乏可靠的手段，大多仍為人工操作運行，致使球磨機經(jīng)常犧牲經(jīng)濟效益運行于存煤不足的保守區(qū)，導致制粉電耗偏高。因此，如何準確地檢測料位，使球磨機運行于高效的料位狀態(tài)是本文研究的主要內(nèi)容。 本文首先介紹了球磨機的構造和

2、工作原理，求解了球磨機運行時簡體內(nèi)鋼球的運行軌跡和鋼球的沖擊能量及沖擊力，計算出了球磨機工作的若干特征頻率，研究了球磨機能量消耗的分配。 根據(jù)球磨機工作機理得出鋼球沖擊簡體是引起球磨機振動的首要原因。對鋼球作用于和筒體的沖擊振動信號，首先利用ANSYS建模對球磨機的振動進行理論計算，獲得了其3000Hz-6000Hz特征頻段，然后對實驗采集到的筒體和軸承上的振動信號進行頻譜分析，驗證了其特征頻率。并且利用數(shù)字信號處理的方法，找出

3、了球磨機振動特征頻率的特征值。將特征值運用于不同料位工況的振動信號數(shù)據(jù)，確定了振動特征值與料位的關系，并擬合出函數(shù)關系曲線，由此得到了利用振動信號檢測料位的方法。 還對制粉電能消耗進行了計算，將不同料位工況下的制粉單耗比較分析，獲得了制粉單耗最小的工況，即處于最佳料位的工況，并且提出了結合振動信號檢測料位的方法，控制球磨機運行在最佳工況。 另外，為了區(qū)分球磨機故障信號和料位信號，對球磨機故障信號特性進行了分析。首先研究了