关于堵煤检测装置在输煤系统的实际应用探究

关于堵煤检测装置在输煤系统的实际应用探究

张宇

国能浙江宁海发电有限公司 燃料部 浙江 宁波 315612

【 摘要 】 本文介绍了宁海电厂输煤系统皮带机堵煤的防护措施，简述了挡板式堵煤开关的工作原理、结构组成以及实际应用效果，对输煤系统堵煤防治有一定的借鉴和推广意义。

【关键词】 输煤系统；堵煤故障；解决措施；挡板式堵煤开关

1、现状分析：

胶带输送机是一种高效的，可连续运输物料的机械，目前在国内外火力发电厂燃煤输送系统中得到广泛运用。

堵煤在皮带机落煤管经常发生，引起堵煤的原因有原煤较湿、导料槽的通流能力变小、煤量过大、其它异物卡住等。堵煤保护就是在落煤管轻微堵煤时，发出报警并停机，防止原煤越堵越多。

目前，我们的皮带机落煤管采用阻旋式堵煤开关，安装在落煤管中部的观察孔门上。在实际运行过程中，落煤管堵煤的原因不同，堵煤点也不尽相同。同时，当前采用的阻旋式堵煤开关存在经常误动的情况。从最近一、二年来发现，每次真正堵煤时，堵煤开关均未动作。说明堵煤开关的安装位置存在很大的问题。

通过分析表格数据我们可以得出：

（1）、有12次发生有煤堵出，说明我们现场的堵煤开关没有第一时间发出报警，并将皮带跳停，堵煤开关不够灵敏，导致有煤从落煤管内堵出；

（2）、有10次发生误报，说明我们现场堵煤开关的可靠性存在问题，不能有效甄别出真假堵煤。

（3）、根据堵煤现象的分析，我们发现堵煤开关位置存在安装不合理现象，较多次堵煤事件发生时，堵煤检测装置很少能够准确及时的动作联跳设备，而往往是因堵出的煤过多导致皮带机过流或者是上位机报警后值人员手动将相关皮带机停运行。

2、堵煤保护装置在输煤现场的应用：

2.1阻旋式堵煤开关；

阻旋式堵煤开关的工作原理：堵煤开关旋转探测头在被煤埋住达到一定阻力后停止转动，同时是开关内部触电动作发出开关量信号，输煤程控PLC接受到信号后跳停相应的皮带。

原堵煤开关安装的位置在落煤管与电动三通裤衩中部，在实际生产运行中，当发生堵煤事件时，堵煤点多数在三通裤衩至落煤管上部，三通裤衩至落煤管下部也有积煤，但积煤不多，导致落煤管部分出现空洞现象，也是多次出现堵煤的情况下，堵煤开关没有动作的主要原因。

阻尼式堵煤开关，对安装位置有一定要求，当燃煤较湿时落煤管三通裤衩处容易发生堵煤，如果堵煤开关安装在三通裤衩下方，堵煤开关拒动的几率较高。 阻尼式堵煤开关是通过转动叶片，当积煤压实后叶片无法转动，堵煤开关发出堵煤信号，在实际运行过程中，为了防止煤流砸到叶片，在叶片上方需要安装一块防护板，在煤流长时间冲击下防护板会变薄直到变形，影响叶片的正常转动，需要对防护板定期进行更换。落煤管内部环境相对潮湿，容易积煤泥，造成堵煤开关转动轴出会出现卡涩现象，导致堵煤信号误报警。

2.2 挡板式堵煤装置；

挡板式堵煤检测装置，安装在落煤斗侧面，动作灵敏，检查方便，日常维护量较小，但装置的材质最好选用不锈钢的，在堵煤检测装置挡板的下端有缝隙，有煤粉或小煤块卡在此处时挡板无法正常动作，当落煤管发生堵煤事件时该堵煤检测装置无法正常动作。

2.3 新型堵煤检测装置

新型堵煤检测装置（导流式堵煤开关），安装在落煤斗侧面，动作灵敏，检查方便，日常维护量较小，当落煤管发生堵煤事件时，积煤通过导流管流下，使堵煤检测装置的挡板发生转动，转动到一定角度后接近开关动作，发出堵煤信号跳停皮带。重新启动皮带，导流管内的积煤会自动落到上游皮带，无需人工清理。

2.4 三种堵煤开关的优缺点分析：

阻旋式堵煤开关：结构复杂，需要电控，装置本身成本高，后期维护成本也高，受环境影响较大；

挡板式堵煤开关：结构简单，维护成本较低，采用的是机械转动结构，用接近开关检测信号，减少了原来的供电电源。

导流式堵煤开关：机械转动结构相对较多，维护成本较低，采用的是机械转动结构，用接近开关检测信号，减少了原来的供电电源，但新增加的导流管存在堵煤风险，一旦导流管堵煤，这个保护装置将失效；

2.5 更换新型挡板式堵煤检测装置的优势；

1）、 提高堵煤信号报警的准确率；

2）、 提高堵煤检测装置的稳定性，增加设备的使用寿命；

3）、 提高了加仓的工作效率；

4）、 进一步提高输煤系统的安全性；

5）、 减小运行人员的操作风险和难度；

6）、 减少设备维护人员的工作量；

7）、 避免了维护人员高空作业的危险；

8）、 避免了上游皮带磨损的危险；

2.6 新型挡板式堵煤检测装置安装位置分析

经过对现场堵煤现象的观察分析，还有对现场该区域堵煤检测装置的检查，我们发现现场堵煤开关都是好的，现场实验都可以正常动作，通过进一步对现场堵煤皮带落煤管的检查，发现出现该问题往往是因为积煤都是在堵煤检测装置之上开始，我们知道卸煤过程中如果煤较湿颗粒较细粘度增加，在皮带机头部落煤筒冲击时冲击点会形成积煤。

一般这种积煤点都在煤转角处，当发生堵煤时因为没有原煤进入堵煤检测装置旋转叶片区域，因此就无法让旋转叶片受煤块的阻挡而停止旋转动作并发出报警，经过观察落煤筒和落煤管连接处是形成积煤的主要点，此处积煤势必造成落煤管通流量降低，直接造成入口堵煤。

2.2皮带非工作面有水或油，造成皮带张紧力不足；

目前输煤系统皮带机易发生的故障主要为皮带机打滑、跑偏，其次为皮带机堵煤。皮带打滑故障大多是由保洁打扫栈桥冲洗时引起的，一般在早晨设备停运后，保洁开始对输煤栈桥进行冲洗清扫，导致皮带上附着了较多的水，尤其是非工作面，当皮带启动后立即放煤很容易造成皮带打滑或跑偏跳停。特别是一些露天皮带，如果碰到南方的梅雨季节，长时间下雨，皮带暴露在雨水中，同样极易造成皮带打滑；还有一些检修工作，检修人员工作过程中，将黄油或者润滑油洒在回程皮带上，同样会造成皮带打滑。

2.3新皮带，皮带表面磨合不够，拉伸形变不足，造成运行时打滑；

由于新皮带在出厂时胶带表面会进行打蜡处理，皮带表面光顺、没有凹坑、毛边，如果新更换的皮带运行时间不够时，皮带表面磨合不够，就会造成新皮带

当发生堵煤事件时，堵煤点多数在三通裤衩至落煤管上部，三通裤衩至落煤管下部也有积煤，但积煤不多，导致落煤管部分出现空洞现象，为了避免此现象的发生，堵煤开关安装的最佳位置应该安装在三通裤衩的上方，三通与上级落煤点的高度有限，如果将阻尼式堵煤开关安装在三通上方，可能造成堵煤报警不够及时导致燃煤溢出，另一方面堵煤开关离落煤点较近，受到煤流的冲击也会影响到堵煤开关的使用效果。

堵煤开关安装在三通上方是最佳位置，我们放弃选择原有的堵煤开关，重新设计新型号的堵煤开关，当落煤管发生堵煤时直到头部落煤斗处，通过落煤管内积煤的积压，将头部落煤管壁上加装的挡板推动，挡板移位造成接近开关失去信号，堵煤装置发出报警跳停相应的皮带机。

3、新型挡板式堵煤开关的原理及组成

结合现场实际，我们制作出了新式挡板式堵煤开关，它主要由箱体、活动式挡板、限位开关等组成；工作原理是当落煤管内堵煤，由于落煤管内是密闭空间，积煤堵到落煤管头部时，管内积煤向活动挡板施加压力，活动挡板移位，限位开关失去信号，皮带机跳停。

4. 结论和经验总结：

通过对堵煤检测装置的改进，不仅能够有效的解决落煤管堵煤时溢煤现象的发生，而且减小运行人员的操作风险系数。在提高堵煤信号报警准确率的同时，还能够减少设备的维护成本和维护工作人员的工作量，进一步提高输煤系统自动化保护功能。从各个角度对比分析，不管是从安全性，还是从经济性，挡板式堵煤开关都有一定的优势。