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某山西分公司80萬t熱電站在2005年試車投產(chǎn)后，稱重給煤機(jī)系統(tǒng)故障頻發(fā)，且恢復(fù)不易，不但增加了備品備件的消耗，而且導(dǎo)致稱重給煤機(jī)不能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，直接影響到鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文結(jié)合實(shí)際狀況，分析其故障產(chǎn)生的原因，并探討解決辦法，與大家共勉。
1稱重原理
用傳送皮帶傳送的給煤質(zhì)量都可以用下面方程（1）表示：

式中：Q為在0-t1時(shí)間內(nèi)傳送的質(zhì)量，kg；q為瞬時(shí)給煤速度，kg/min；甲為單位長(zhǎng)度上給煤質(zhì)量（裝料密度），kg/m;v為皮帶速度，m/min。
皮帶進(jìn)給距離l和皮帶進(jìn)給速度v的關(guān)系式是:l=vt，如果t=0時(shí)l=0,則在t1時(shí)刻皮帶的進(jìn)給距離為l1=vt1。因此，上面的方程（1）可以轉(zhuǎn)換成下面方程（2）形式：

方程（2）關(guān)系式表示圖1中A、B、C所包圍的面積就是皮帶傳輸?shù)馁|(zhì)量。

W=f（l）.任意進(jìn)給量［l］處的裝煤密度，Wdl,微元進(jìn)給量圖1皮帶傳輸質(zhì)量計(jì)算圖

從上所述可以清楚地看到，測(cè)量傳輸質(zhì)量時(shí)，必須先測(cè)定瞬時(shí)裝煤密度和此時(shí)刻皮帶的微元進(jìn)給距離，然后將測(cè)量值作為輸入信號(hào)輸入到具有乘法和積分功能的計(jì)算設(shè)備中，給煤機(jī)主要分為四個(gè)部分，即裝煤檢測(cè)器（即稱重傳感器）、皮帶進(jìn)給量檢測(cè)器（即速度傳感器）、綜合控制器（即給煤機(jī)控制器）和驅(qū)動(dòng)單元。
裝煤檢測(cè)器、皮帶進(jìn)給量檢測(cè)器和驅(qū)動(dòng)單元都作為給煤機(jī)的部件安裝，裝煤檢測(cè)單元由承輻和兩個(gè)負(fù)載傳感器組成，兩個(gè)負(fù)載傳感器測(cè)量精密測(cè)重臺(tái)上的質(zhì)量（重力），并將信號(hào)傳給綜合控制器，每一個(gè)傳感器的信號(hào)都和以往的數(shù)據(jù)、另一個(gè)傳感器的信號(hào)進(jìn)行比較，由此檢驗(yàn)信號(hào)的有效性，如果信號(hào)有效，將信號(hào)乘以校正系數(shù)即得到單位長(zhǎng)度皮帶上的實(shí)際質(zhì)量。
如果負(fù)載傳感器測(cè)得的信號(hào)無效，控制過程自動(dòng)轉(zhuǎn)向體積運(yùn)行模式，并發(fā)出測(cè)重系統(tǒng)出現(xiàn)故障的警報(bào)，在體積運(yùn)行模式下，綜合控制器根據(jù)實(shí)際測(cè)量的煤的密度釆用相應(yīng)的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，提供該模式下的最佳控制方法。
皮帶進(jìn)給測(cè)量單元是一個(gè)裝于驅(qū)動(dòng)單元上的脈沖發(fā)生器，用以測(cè)量皮帶的進(jìn)給長(zhǎng)度，并將測(cè)量的值傳給綜合控制器。
驅(qū)動(dòng)單元接收驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器處綜合控制器產(chǎn)生的信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速使煤以恒定的速度供到磨煤機(jī)中，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過減速器和主動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)皮帶。
綜合控制器對(duì)從檢測(cè)系統(tǒng)傳來的裝煤信號(hào)和皮帶進(jìn)給長(zhǎng)度信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，皮帶進(jìn)給速度通過電機(jī)測(cè)定，電機(jī)信號(hào)傳遞給綜合控制器后，乘以一個(gè)校正系數(shù)得到皮帶每秒進(jìn)給的距離。來自負(fù)載傳感器的信號(hào)（單位長(zhǎng)度的質(zhì)量）和來自電動(dòng)機(jī)的信號(hào)（每秒皮帶位移）相乘得到每秒的物料傳遞量，然后得到的這個(gè)值同需要量信號(hào)進(jìn)行比較，如果有差異，綜合控制器對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制進(jìn)行調(diào)整。
為了顯示供煤速度、提供給煤重量記錄，綜合控制器還對(duì)實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間上的積分運(yùn)算，數(shù)據(jù)保存在綜合控制器的不易失存儲(chǔ)器中。
.給煤機(jī)控制系統(tǒng)原理方框圖如圖2。

2影響稱重給煤機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的因素
2.1傳感器故障頻發(fā)
80萬t熱電站鍋爐使用的是江蘇某公司的XR2105型稱重給煤機(jī)。
該型號(hào)稱重給煤機(jī)為全封閉式結(jié)構(gòu)，速度傳感器、稱重傳感器以及跑偏開關(guān)、堵煤開關(guān)等均安裝在內(nèi)部，見圖3。

使用中，稱重傳感器與轉(zhuǎn)速傳感器均有損壞，轉(zhuǎn)速傳感器損壞尤為嚴(yán)重，有時(shí)工作不到48h,就會(huì)損壞。
(1)測(cè)速傳感器故障原因分析
①溫度影響。稱重給煤機(jī)在運(yùn)行中，為了密封爐膛煙氣沖入，通入密封風(fēng)，內(nèi)部溫度高對(duì)傳感器電路使用壽命有影響。
②粉塵影響。稱重給煤機(jī)在運(yùn)行中，內(nèi)部不可避免地充斥著大量煤粉顆粒，這對(duì)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速傳感器影響很大。
③其他影響。因煤質(zhì)不好，時(shí)常堵塞下煤口，斷煤現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成稱重給煤機(jī)運(yùn)行工況不好,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，時(shí)快時(shí)慢，造成轉(zhuǎn)速信號(hào)不穩(wěn)；煤層時(shí)有時(shí)無，造成稱重信號(hào)不穩(wěn)；煤倉(cāng)雜物多，時(shí)有纏住轉(zhuǎn)速傳感器，掛斷信號(hào)線的情況，直接導(dǎo)致?lián)p壞等。
這些因素都造成稱重給煤機(jī)故障發(fā)生，影響使用。
(2)解決方案探討
①改善煤質(zhì)，減少雜質(zhì)。煤質(zhì)提高，下煤量穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速就穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速信號(hào)和稱重信號(hào)也隨之穩(wěn)定,傳感器損耗會(huì)減緩；雜物消除了，直接損壞傳感器的情況就可避免。
②加強(qiáng)密封風(fēng)量調(diào)整，避免高溫?zé)煔鈸p害。
③進(jìn)行技術(shù)改造，改善傳感器運(yùn)行環(huán)境。經(jīng)過大量的研究分析和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)改善傳感器的使用環(huán)境條件，是從根本上解決傳感器易損這一問題的最佳辦法。
首先，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)速傳感器是安裝于尾部滾筒的軸上，處于密封的稱重給煤機(jī)內(nèi)部。而尾部滾簡(jiǎn)軸的另一端，是伸出稱重給煤機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)就安裝

于這一端軸I：,如有合適部件，轉(zhuǎn)速傳感器完全可以安裝在這-端，這樣轉(zhuǎn)速傳感器就處于稱重給煤機(jī)外部了，在硬件安裝上具備了條件；其次，經(jīng)過實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)速傳感器輸岀的是頻率信號(hào)，旋轉(zhuǎn)方向的改變不會(huì)影響輸出信號(hào)，這樣，理論上也完全可行。
在對(duì)安裝部件進(jìn)行加工改造、測(cè)試的基礎(chǔ)上，成功地將轉(zhuǎn)速傳感器安裝在外部，脫離了惡劣環(huán)境，實(shí)際使用效果良好。
2.2給煤機(jī)控制器故障
(1)故障現(xiàn)象
稱重給煤機(jī)在運(yùn)行中很不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速波動(dòng)很大,煤最忽高忽低，不能滿足運(yùn)行人員監(jiān)控及計(jì)量要求。
(2)故障原因
經(jīng)過分析研究后，發(fā)現(xiàn)主要有以下兩方面原因。
①外部原因造成c煤層厚度變化大，引起稱重信號(hào)、速度信號(hào)波動(dòng)，造成煤雖信號(hào)波動(dòng)；煤量變化，引起輸出調(diào)節(jié)信號(hào)改変，改變了電機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣，又會(huì)引起轉(zhuǎn)速信號(hào)變化，導(dǎo)致新一輪波動(dòng)；如此循環(huán)往復(fù)，造成給煤機(jī)控制器使用壽命減少。
②內(nèi)在品質(zhì)下降。給煤機(jī)控制器長(zhǎng)期使用后,調(diào)節(jié)控制性能下降，在煤量發(fā)生小的變化時(shí)，不能及時(shí)調(diào)節(jié)控制到位，引起煤量信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)波動(dòng)，造成振蕩，就會(huì)加劇給煤機(jī)控制器的損壞。
(3)解決辦法
針對(duì)上述原因分析，解決的辦法應(yīng)首先從外部原因入手，改善煤質(zhì)、確保下煤暢通入手，杜絕斷煤現(xiàn)象發(fā)生，從而減少因煤層變化導(dǎo)致的信號(hào)波動(dòng)發(fā)生,為稱重給煤機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行提供保障；其次，及時(shí)調(diào)整給煤機(jī)控制器的調(diào)節(jié)控制參數(shù)，使得給煤機(jī)控制器工作在一個(gè)良好的狀態(tài)下，能夠?qū)π〉牟▌?dòng)作出有效的調(diào)整，避免惡性循環(huán)的產(chǎn)生，提高使用壽命，降低稱重給煤機(jī)故障率。
3結(jié)束語
通過對(duì)測(cè)速傳感器安裝位置進(jìn)行改造和對(duì)給煤機(jī)控制器工作條件的改善、維護(hù)，80萬t熱電站給煤控制系統(tǒng)穩(wěn)定性大幅度提高，值得同行業(yè)借鑒與推廣。
 

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