本文分别对管道内煤粉浓度的测量和钢球磨煤机制粉系统的测控技术作了研究。 在火电站锅炉燃烧系统中煤粉浓度是一个重要的参数。送粉管道内煤粉浓度的高低直接影响着锅炉燃烧工况和燃烧效率,因而寻求送粉管道中煤粉浓度的可靠的检测手段具有重要意义。本文针对这一问题展开了广泛而深入的研究:1. 对风粉测量技术的现状进行了综述,并对各种方法的优缺点进行了评价。2. 针对中储式制粉系统(热风或乏气送粉)创造性地提出了根据风粉混合前后动压的不同计算煤粉 浓度的软测量方法——动能法,并作了理论上的研究,推导了动能法计算煤粉浓度的公式。3. 从工程实现的角度对诸如测点安装位置的选择,一次测量元件的选取,冷态一次风调平,热态调 平,风速和煤粉浓度的冷、热态标定等问题作了详尽的阐述。并开发了相应的在线监测软件。 钢球磨煤机是目前我国火电厂制粉系统中使用最多的磨煤设备,且广泛应用于其他行业。本文针对钢球磨煤机料位监测困难、制粉系统电耗高、控制优化难的问题,设计并实现了智能化钢球磨煤机制粉系统软件部分:1. 人机界面的显示采用通用工业监控软件 InTouch 进行设计。2. 在基于智能前端采集振动信号、风量信号以及从 DCS 获取数据的基础上,开发了实时、历史数据 库以便实时显示和历史查询、分析。3. 利用频谱分析技术对采集的数据进行实时分析,并采用模糊控制技术、神经网络控制技术等多种 智能控制技术相结合的控制策略,使系统能达到在线学习、实时优化的目标。采用了 MATLAB 和 VC 相结合的编程方法实现了控制优化算法。4. 由于上位机和智能测量前端、上位机和 DCS 均是数字量通信,所以利用各种技术开发了不同的通 信模块。上位机与前端采用MODBUS协议通过RS485进行串口通信;上位机作为OPC数据服务器与 DCS 通过以太网进行通信,以保证本系统的开放性。