今天豫暉專家將根據球磨機的工作特性及結構就此對球磨機節能原理及節能技術的應用進行詳細的分析介紹,希望大家能對球磨機節能方面有更深一步的認識,解決球磨機在人工操作情況下造成的磨碎效率低,單位能耗大,配件磨損嚴重的問題;從而更好地利用球磨機設備,提高工作效率,達到節能減耗的目的!
1、球磨機節能基本原理
球磨機內物料、鋼球和襯板相互碰撞產生噪音,該噪音隨著球磨機內物料量的變化而變化。物料較少時,鋼球、襯板碰撞的幾率大、能量大,產生的噪音大;隨著物料量增多時,因為物料的不斷填充,鋼球、襯板碰撞的幾率減小、能量變小,產生的噪音也減小。因此,用音頻傳感器就可以檢測到球磨機內物料量變化的多少。球磨機自控節能設備正是通過借助測量學、電子學、聲學等多學科知識,進一步通過音頻變送器對代表物料量的信號進行放大、濾波和噪音特征譜識別,輸出符合DDZIII型儀表標準、正比于球磨機內物料量的直流電流信號,以此達到節能控制的效果。該傳感變送器還具有Profibus現場總線接口,可方便地與現場總線系統對接。
2、球磨機節能技術的應用
球磨機是一個大慣性、純滯后、動態特性復雜的對象,數學模型難以建立,而且其數學模型隨著時間變化也在緩慢變化著。針對球磨機運行的這一特點,其基本控制策略適于采用模糊PI。模糊PI是近幾年發展起來的一種PID改進算法,這種控制方法不需要知道被控對象的數學模型,可以根據運行人員的實際經驗總結模糊控制規律,并在被控量接近給定值時,采用PI控制,以保證被控量快速、穩定地運行在給定值上。我們的研究表明,該模糊PI控制器能夠獲得良好的動、靜態控制性能,可以保證球磨機內的物料量快速準確地穩定在設定值。
深入分析球磨機的工作特性曲線(圖1),有助于尋找球磨機的較佳工作點,即球磨機的較大出力點。
在圖1中,音頻信號是隨著球磨機內物料量的增加而遞減的,見曲線3。為了方便起見,我們在音頻變送器中對信號進行了簡單的處理,把遞減的音頻特性曲線轉換成遞增的曲線,如圖中曲線4所示,這時信號大就表示球磨機內的物料量多。通過對磨煤機特性曲線的分析可以得到以下一些結論。
(1)球磨機的較大出力點即較佳工作點在圖中的f2點。
(2)在球磨機的運行中,當其內物料量較少時,因鋼球相互碰撞導致球磨機噪音(即音頻)信號較強;隨著其內物料量的不斷增加,鋼球間的空隙逐漸被物料填滿,因而球磨機噪音信號逐漸減弱。當球磨機出力達到較大時(圖中f2點),鋼球間填滿了物料,噪音信號也就基本不變了。反映在圖中曲線3,噪音信號變得非常平坦。可以利用噪音曲線到達較大出力點后變化率很小這一特性,來跟蹤球磨機較佳工作狀態。
(3)球磨機的運行范圍可劃分為3個區間,如圖1中I,II,III所示。可以看出:球磨機工作在I區時耗電量較大,出力較小,顯然不合適;工作在III區時易出現滿物料現象,發生飽磨現象。II區是較佳的運行區域,并且應盡可能使球磨機的工作點向f2點靠攏。
隨著時間的變化,圖1中的曲線會發生漂移,但各曲線的相對位置不變,采用在線自適應方法可以實時跟蹤較大出力點,保證球磨機始終運行在較佳工況。以上對球磨機工作特性分析,結合一套球磨機自適應節能技術,可以使球磨機始終工作在較大出力點,提高了生產效率,從而達到了節能目的。
通過河南豫暉礦山機械有限公司實踐證明,運行該球磨機節能系統,其球磨機產量、電耗均提高5%以上,磨出礦粒的細度至少提高2%,鋼球消耗量下降10%以上,設備運轉率也相應提高,各方面均能達到國家標準及客戶需求。詳情敬請咨詢河南豫暉球磨機設備網!