基于振動(dòng)信號(hào)的球磨機(jī)料位檢測方法研究.pdf

1、球磨機(jī)是我國火力發(fā)電廠最常見的制粉設(shè)備，其電耗高達(dá)廠用電的20％左右，因此球磨機(jī)的節(jié)能、高效運(yùn)行是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑之一。要降低制粉電耗，必須保證球磨機(jī)的料位在最佳狀態(tài)，目前以料位檢測來保證球磨機(jī)處于最佳存煤量還缺乏可靠的手段，大多仍為人工操作運(yùn)行，致使球磨機(jī)經(jīng)常犧牲經(jīng)濟(jì)效益運(yùn)行于存煤不足的保守區(qū)，導(dǎo)致制粉電耗偏高。因此，如何準(zhǔn)確地檢測料位，使球磨機(jī)運(yùn)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(jī)的構(gòu)造和

2、工作原理，求解了球磨機(jī)運(yùn)行時(shí)簡體內(nèi)鋼球的運(yùn)行軌跡和鋼球的沖擊能量及沖擊力，計(jì)算出了球磨機(jī)工作的若干特征頻率，研究了球磨機(jī)能量消耗的分配。 根據(jù)球磨機(jī)工作機(jī)理得出鋼球沖擊簡體是引起球磨機(jī)振動(dòng)的首要原因。對鋼球作用于和筒體的沖擊振動(dòng)信號(hào)，首先利用ANSYS建模對球磨機(jī)的振動(dòng)進(jìn)行理論計(jì)算，獲得了其3000Hz-6000Hz特征頻段，然后對實(shí)驗(yàn)采集到的筒體和軸承上的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，驗(yàn)證了其特征頻率。并且利用數(shù)字信號(hào)處理的方法，找出

3、了球磨機(jī)振動(dòng)特征頻率的特征值。將特征值運(yùn)用于不同料位工況的振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)，確定了振動(dòng)特征值與料位的關(guān)系，并擬合出函數(shù)關(guān)系曲線，由此得到了利用振動(dòng)信號(hào)檢測料位的方法。 還對制粉電能消耗進(jìn)行了計(jì)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(jié)合振動(dòng)信號(hào)檢測料位的方法，控制球磨機(jī)運(yùn)行在最佳工況。 另外，為了區(qū)分球磨機(jī)故障信號(hào)和料位信號(hào)，對球磨機(jī)故障信號(hào)特性進(jìn)行了分析。首先研究了