测速装置在叶轮给煤机中的应用

测速装置在叶轮给煤机中的应用

张保良

国电濮阳热电有限公司 河南省濮阳市 457000

摘要：为了满足火电企业可持续发展，实现经济效益的提升，保证锅炉的正常燃料均匀供给，降低燃料成本，加大配煤掺烧力度，做好精准掺配，对于缝隙式卸煤沟来说，叶轮给煤机必不可少，叶轮给煤机是燃煤发电厂生产过程中燃料运输系统中的重要组成部分。叶轮给煤机的运行和皮带的运行配合至关重要，本文着中介绍测速装置在叶轮给煤机中的应用。

关键词：叶轮给煤机；测速装置；打滑

叶轮给煤机的控制回路比较复杂，涉及到变频器、定位装置、无线收发信号等等，每个环节出现故障，都会造成叶轮给煤机无法正常运行，对控制回路的要求必须要可靠。本文通过在控制回路中加装测速装置，来彻底解决出现主开关未跳闸的情况下叶轮给煤机还在正常运行的难题。

1、叶轮给煤机现状

某电厂汽车煤采用汽车沟运至原煤仓，火车煤采用火车沟运至原煤仓和煤场，煤场通过汽车沟运至原煤仓。汽车和火车煤沟全部为缝隙式卸煤沟，火车煤沟和汽车煤沟的出煤设备均采用桥式叶轮给煤机，单机出力0～600t，经变频调速可调整其出力。汽车沟为单条皮带运行，两台叶轮给煤机；火车沟采用双条皮带运行，共四台叶轮给煤机。

叶轮给煤机的停运主要包括就地控制面板按钮的停运、就地紧急停运、皮带电源开关的位置状态停运、DCS远程停运四种停运方式。当叶轮给煤机在正常运行情况下，出现皮带打滑时，只有人为的将叶轮给煤机停运，不能实现自动停运叶轮给煤机，就会造成叶轮给煤机始终保持运行状态，导致皮带积煤，严重时可以导致皮带断裂，影响皮带正常安全稳定运行，还会影响到机组燃料的供应。

打滑是一驱动物体在一支撑物体上由于附着力的不足而做被迫运动的现象。本文讲的重点是指皮带与驱动滚筒之间，驱动滚筒旋转，而皮带不运行的情况。

2、皮带打滑原因分析

某电厂的输煤皮带带宽为1m，最大出力为550t/h，在实际运行过程中，皮带打滑现场经常发生，出现打滑的原因分析如下：

（1）皮带负载比较大时，驱动电机无法带动皮带运转，就会造成皮带打滑。当一条皮带上两台叶轮给煤机同时运行，没有调整好频率，使煤量增大超过皮带最大出力时，会出现皮带打滑或者电机跳闸情况发生。

（2）皮带上有水、冰等易造成皮带打滑的物质。由于自然环境变化、现场地面冲洗、设备维护由原煤带入给煤机内部等方面的原因在皮带非工作面粘附了水、冰等具有一定润滑作用的附着物，导致给煤机皮带运行时的摩擦力明显降低，引起皮带打滑。

（3）驱动滚筒表面磨损严重，驱动滚筒表面一般会增加摩擦系数的人字形或菱形沟槽胶板，皮带长时间运行，会出现磨损的情况，造成驱动滚筒表面摩擦系数降低、摩擦力减小，无法与皮带之间很好的形成摩擦，造成皮带打滑，严重时损伤皮带。

（4）给煤机皮带松弛，张力出现变化。

（5）原煤较湿，造成落煤口积煤，压死皮带，或者有较大的杂物卡住皮带也会造成皮带打滑。

造成皮带打滑的原因其实可以从源头或者检查方面避免，比如定期检查皮带张紧程度，检查螺丝是否松动；在输煤皮带检修时将给煤机皮带打滑问题作为定期检查项目，在源头上对输煤皮带打滑问题进行预防；对输煤皮带的驱动滚筒进行包胶或铸胶处理增加人字形或菱形沟槽数量或深度从而提高摩擦系数，增大摩擦力；皮带长时间运行造成驱动滚筒胶面及其沟槽磨损的采取重新包胶或更换滚筒的方法进行处理；输煤皮带启动前或停止后检查皮带上是否有水、冰并给予清除；运行中尽量避免造成落煤口积煤，防止原煤中有大块杂物等。

综上所述，出现皮带打滑的原因很多，解决皮带打滑的问题也很多，对于皮带上配置叶轮给煤机来说，叶轮给煤机无法正常停运，并且出现问题后，现场处理比较困难，浪费大量的人力、物力、财力，严重时给锅炉原煤仓上煤造成影响。这就需要我们如何在皮带出现打滑时，能够及时停运叶轮给煤机，避免皮带积煤，不造成事故进一步扩大。

3、叶轮给煤机控制回路改造

叶轮给煤机的控制一般现场就地控制大多采用电气部件与变频器控制或者就地PLC加电气部件与变频器控制；由于叶轮给煤机属于移动型的机械设备，动力及通讯线缆一般采用滑线或者无线传输进行处理。每台叶轮给煤机均与其下方的对应输煤皮带具有运行联锁功能，联锁通过叶轮给煤机电控系统自带的设备实现。

原叶轮给煤机控制部分连锁功能为：当皮带驱动电机开关跳闸后，通过辅助接点发停运叶轮给煤机信号，使叶轮给煤机停运。控制接点如下图：

原叶轮给煤机控制部分完全有皮带驱动开关来决定，没有其他连锁回路来将叶轮给煤机停运。如何能够将皮带的真实运行状态反映到叶轮给煤机中，是需要着重考虑的问题，根据电气控制原理，只有叶轮给煤机停止回路里面并上另外一路来实现连锁。通过现场叶轮给煤机和皮带连锁反复做试验得出结论，需要加装皮带固定测速装置，并将测速装置辅助接点并入叶轮给煤机停止回路。

改造后叶轮给煤机控制部分连锁功能为：测速装置检测到皮带停止之后，就发出指令给叶轮给煤机停止回路，使叶轮给煤机停运。并且保留原皮带开关辅助接点停运叶轮给煤机的功能。这样就可以保证叶轮给煤机有两个连锁功能，任意一个连锁功能启动就会立即停运叶轮给煤机。控制接点如下图：

改造之后，对叶轮给煤机和皮带进行多次试验，还存在停运延迟等情况，结合现场实际分析，由于皮带运行速度为2米/秒，需要对测速装置进行设置。既能够保证运行时的可靠稳定，还要保证能够在皮带停运时，及时停运。将测速装置的运行速度设置为正常运行速度区间1.8-2.1米/秒，当速度低于1.8米/秒时，就认为皮带将会停运，让测速装置动作发出皮带停运指令，让叶轮给煤机停运。通过时间设置后，现场进行试验，满足现场运行要求。

4、结束语

目前，现场已经加装两台，运行效果明显，未出现因为叶轮给煤机无法停运导致的皮带积煤、压死，甚至导致皮带断裂现象发生。今后将陆续对现场其它四台叶轮给煤机进行改造。

现场很多控制系统在建设初期，未完全考虑现场实际运行方式，随着长时间的使用，很多问题暴露出来，这就需要我们专业技术人员去解决。本文通过加装测速装置，将辅助接点引入叶轮给煤机控制回路里面，一个小小的改造，能够解决现场实际难题。再出现问题时，我们不要绕道走，要利用现有的专业知识，多次深入现场调查研究和试验，对于电气控制回路来说，很多都是通过不断的试验和调试，来解决现场发生的难题。

参考文献

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[2] 樊国方，岳长青，吴胜平.皮带打滑测速装置的改进.水泥,2012,8:60+61.

[3]戚国峰，邱建龙，吴云峰.一种滚轮式测速装置.建材与装饰,2020,14:238+240.