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称重给煤机稳定性分析

发布时间:2020-12-28 11:19:40 |来源:网络转载

某山西分公司80万t热电站在2005年试车投产后,称重给煤机系统故障频发,且恢复不易,不但增加了备品备件的消耗,而且导致称重给煤机不能连续稳定运行,直接影响到锅炉的安全稳定运行。本文结合实际状况,分析其故障产生的原因,并探讨解决办法,与大家共勉。
1称重原理
用传送皮带传送的给煤质量都可以用下面方程(1)表示:

式中:Q为在0-t1时间内传送的质量,kg;q为瞬时给煤速度,kg/min;甲为单位长度上给煤质量(装料密度),kg/m;v为皮带速度,m/min。
皮带进给距离l和皮带进给速度v的关系式是:l=vt,如果t=0时l=0,则在t1时刻皮带的进给距离为l1=vt1。因此,上面的方程(1)可以转换成下面方程(2)形式:

方程(2)关系式表示图1中A、B、C所包围的面积就是皮带传输的质量。

W=f(l).任意进给量[l]处的装煤密度,Wdl,微元进给量图1皮带传输质量计算图

皮带传输质量计算图

从上所述可以清楚地看到,测量传输质量时,必须先测定瞬时装煤密度和此时刻皮带的微元进给距离,然后将测量值作为输入信号输入到具有乘法和积分功能的计算设备中,给煤机主要分为四个部分,即装煤检测器(即称重传感器)、皮带进给量检测器(即速度传感器)、综合控制器(即给煤机控制器)和驱动单元。
装煤检测器、皮带进给量检测器和驱动单元都作为给煤机的部件安装,装煤检测单元由承辐和两个负载传感器组成,两个负载传感器测量精密测重台上的质量(重力),并将信号传给综合控制器,每一个传感器的信号都和以往的数据、另一个传感器的信号进行比较,由此检验信号的有效性,如果信号有效,将信号乘以校正系数即得到单位长度皮带上的实际质量。
如果负载传感器测得的信号无效,控制过程自动转向体积运行模式,并发出测重系统出现故障的警报,在体积运行模式下,综合控制器根据实际测量的煤的密度釆用相应的储存数据,提供该模式下的最佳控制方法。
皮带进给测量单元是一个装于驱动单元上的脉冲发生器,用以测量皮带的进给长度,并将测量的值传给综合控制器。
驱动单元接收驱动电动机控制器处综合控制器产生的信号,控制驱动电动机的转速使煤以恒定的速度供到磨煤机中,驱动电动机通过减速器和主动滚筒驱动皮带。
综合控制器对从检测系统传来的装煤信号和皮带进给长度信号进行计算,皮带进给速度通过电机测定,电机信号传递给综合控制器后,乘以一个校正系数得到皮带每秒进给的距离。来自负载传感器的信号(单位长度的质量)和来自电动机的信号(每秒皮带位移)相乘得到每秒的物料传递量,然后得到的这个值同需要量信号进行比较,如果有差异,综合控制器对电动机的控制进行调整。
为了显示供煤速度、提供给煤重量记录,综合控制器还对实际传输数据进行时间上的积分运算,数据
保存在综合控制器的不易失存储器中。
.给煤机控制系统原理方框图如图2。

给煤机控制系统原理方框图


2影响称重给煤机稳定运行的因素
2.1传感器故障频发
80万t热电站锅炉使用的是江苏某公司的XR2105型称重给煤机。
该型号称重给煤机为全封闭式结构,速度传感器、称重传感器以及跑偏开关、堵煤开关等均安装在内部,见图3。

称重给煤机结构图

使用中,称重传感器与转速传感器均有损坏,转速传感器损坏尤为严重,有时工作不到48h,就会损坏。
(1)测速传感器故障原因分析
①温度影响。称重给煤机在运行中,为了密封炉膛烟气冲入,通入密封风,内部温度高对传感器电路使用寿命有影响。
②粉尘影响。称重给煤机在运行中,内部不可避免地充斥着大量煤粉颗粒,这对有转动部件的转速传感器影响很大。
③其他影响。因煤质不好,时常堵塞下煤口,断煤现象时有发生,造成称重给煤机运行工况不好,从而导致转速不稳,时快时慢,造成转速信号不稳;煤层时有时无,造成称重信号不稳;煤仓杂物多,时有缠住转速传感器,挂断信号线的情况,直接导致损坏等。
这些因素都造成称重给煤机故障发生,影响使用。
(2)解决方案探讨
①改善煤质,减少杂质。煤质提高,下煤量稳定,转速就稳定,转速信号和称重信号也随之稳定,传感器损耗会减缓;杂物消除了,直接损坏传感器的情况就可避免。
②加强密封风量调整,避免高温烟气损害。
③进行技术改造,改善传感器运行环境。经过大量的研究分析和试验,发现改善传感器的使用环境条件,是从根本上解决传感器易损这一问题的最佳办法。
首先,经过研究发现,转速传感器是安装于尾部滚筒的轴上,处于密封的称重给煤机内部。而尾部滾简轴的另一端,是伸出称重给煤机,驱动电机就安装

于这一端轴I:,如有合适部件,转速传感器完全可以安装在这-端,这样转速传感器就处于称重给煤机外部了,在硬件安装上具备了条件;其次,经过实际测试发现,转速传感器输岀的是频率信号,旋转方向的改变不会影响输出信号,这样,理论上也完全可行。
在对安装部件进行加工改造、测试的基础上,成功地将转速传感器安装在外部,脱离了恶劣环境,实际使用效果良好。
2.2给煤机控制器故障
(1)故障现象
称重给煤机在运行中很不稳定,转速波动很大,煤最忽高忽低,不能满足运行人员监控及计量要求。
(2)故障原因
经过分析研究后,发现主要有以下两方面原因。
①外部原因造成c煤层厚度变化大,引起称重信号、速度信号波动,造成煤虽信号波动;煤量变化,引起输出调节信号改変,改变了电机转速,这样,又会引起转速信号变化,导致新一轮波动;如此循环往复,造成给煤机控制器使用寿命减少。
②内在品质下降。给煤机控制器长期使用后,调节控制性能下降,在煤量发生小的变化时,不能及时调节控制到位,引起煤量信号、转速信号波动,造成振荡,就会加剧给煤机控制器的损坏。
(3)解决办法
针对上述原因分析,解决的办法应首先从外部原因入手,改善煤质、确保下煤畅通入手,杜绝断煤现象发生,从而减少因煤层变化导致的信号波动发生,为称重给煤机平稳运行提供保障;其次,及时调整给煤机控制器的调节控制参数,使得给煤机控制器工作在一个良好的状态下,能够对小的波动作出有效的调整,避免恶性循环的产生,提高使用寿命,降低称重给煤机故障率。
3结束语
通过对测速传感器安装位置进行改造和对给煤机控制器工作条件的改善、维护,80万t热电站给煤控制系统稳定性大幅度提高,值得同行业借鉴与推广。

 

 

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