給煤機煤閘門(mén)的新結構

第25卷第3期發(fā)電沒(méi)備Vol. 25. No. 32011年5月POWER EQUIPMENTMay 2011給煤機煤閘門(mén)的新結構王愛(ài)偉”，賈小龍'， 張輝銘'(1.上海發(fā)電設備成套設計研究院，上海200240; 2. 河北鋼鐵集團邯鄲分公司，邯鄲056015)摘要:針對現 有鍋爐給煤機煤閘門(mén)工作不佳的狀況,提出了一種新的給煤機媒閘門(mén)結構方案，以解決現有給煤機煤閘門(mén)在運行中存在失步.開(kāi)關(guān)位置指示不準、出口煤閘門(mén)不能完全關(guān)斷并阻止熱風(fēng)反躥等問(wèn)題,從而避免給煤機進(jìn)口煤閘門(mén)開(kāi)關(guān)不到位,影響煤流和給煤機皮帶被燒毀等一系列事故。實(shí)踐表明,這些改進(jìn)取得良好的效果.關(guān)鍵詞:給煤機;媒閘門(mén);結構中圖分類(lèi)號:TK223.24文獻標識碼:A文章編號:1671-086X(2011)03 0200-03New Structure of Coal Restrictor in the Coal FeederYU Fei'，WANG Ai-wei?, JIA Xiao-long'，ZHANG Hui-ming'(Shanghai Power Equipment Research Institute ，Shanghai 200240, China;2. Handan Subcompany, Hebei lron & Steel Group, Handan 056015, China)Abstract:A new structure scheme of the restrictor in the coal feeder has been put forward in the paperagainst existing poor coal restrictor of boiler coal feeder so as to solve the problems of existing coal feederrestrictor during the operation such as stepping out, incorrect indication of opening-closing positions;incomplete closing of the restrictor outlet and unable preventing hot air from backflow, etc. and to avoid aseries of troubles like unstable coal flow or belt burning of coal feeder because of its incorrect opening-closing positions. The actual situation shows that all these improvements have obtained good results.Keywords :coal feeder; coal restrictor; structure近20年給煤機設備在電廠(chǎng)的應用中發(fā)現，以往給煤機煤閘門(mén)所配套的電動(dòng)執行機構在煤閘門(mén)開(kāi)啟與關(guān)斷的控制方式上存在眾多缺陷，進(jìn)而影響了電廠(chǎng)給煤機設備的穩定運行。上海中發(fā)電設備成套設計研究院對此進(jìn)行了深人研究及改進(jìn)，提出了給煤機煤閘門(mén)的新結構。1給煤機煤 閘門(mén)的功能和要求煤倉出口煤閘門(mén)主要起關(guān)斷原煤或其他固體顆粒狀介質(zhì)的作用,給煤機出口煤閘門(mén)主要起到隔絕來(lái)自磨煤機入口熱風(fēng)的作用,詳見(jiàn)圖1川。毋甲為實(shí)現上述目的,煤閘門(mén)通常采用封閉式耐壓結2/構,采用電動(dòng)執行機構作為驅動(dòng)裝置,通過(guò)電動(dòng)執行機構內部的機械式行程限位裝置控制閘門(mén)，1一煤倉出口煤閘門(mén);2-給煤機出口煤閘門(mén).實(shí)現煤閘門(mén)的關(guān)斷和打開(kāi)。然而該設計在投入相對位置中國煤化工HCNMHG收稿日期:2010-10-15作者簡(jiǎn)介:于飛(1978-).男.工程師， 主要從事給煤機設備的研發(fā)工作。E- mail: yufei@ speri. com. cn第3期于飛,等:給煤機煤閘門(mén)的新結構●201實(shí)際運行后工作狀態(tài)并不十分理想,經(jīng)常出現煤閘門(mén)電動(dòng)執行機構開(kāi)關(guān)指示不準、閘門(mén)開(kāi)關(guān)不到中▲一中中。t位的現象。煤倉出口煤閘門(mén)關(guān)斷不到位影響了煤流、給煤機檢修工作;而給煤機出口煤閘門(mén)開(kāi)關(guān)不到位則會(huì )使熱風(fēng)反躥，造成給煤機皮帶燒毀、機體內部殘煤燃燒破壞設備等一系列不可挽回的損失。過(guò)去要求鍋爐給煤機煤閘門(mén)應滿(mǎn)足NFPA規范,并能夠承受0.35 MPa的爆破壓力。圖3改進(jìn)后的煤閘門(mén)結構2原煤閘門(mén)存在的問(wèn)題3.1由可控電機帶動(dòng)減速器作為驅動(dòng)裝置傳統給煤機配用的煤閘門(mén)見(jiàn)圖2,其結構為煤閘門(mén)做一次完整的關(guān)斷動(dòng)作有很大難齒輪傳動(dòng)的閘門(mén),應用電動(dòng)執行器驅動(dòng)。度。當遇到大阻力時(shí),電動(dòng)執行機構自身提供的動(dòng)力無(wú)法克服這一阻力,因此將電動(dòng)執行機000000000構改為由可控電機帶動(dòng)的減速器作為驅動(dòng)裝置。由于電機過(guò)載電流可設定,且電機可以正反轉,因此可通過(guò)設定電機過(guò)載電流來(lái)實(shí)現啟停及變向。當工作電流小于過(guò)載電流時(shí)，電機正常運轉,并通過(guò)減速器帶動(dòng)閘門(mén)執行開(kāi)關(guān)操作。如遇到阻力過(guò)大使電機過(guò)載,則智能系統控制電機反轉,將閘門(mén)回退，減小阻力。由于反轉時(shí)間.可設定,則待一段時(shí)間后智能系統再控制電機正轉帶動(dòng)閘門(mén)繼續執行關(guān)斷操作。這一過(guò)程實(shí).oopoast際上是改變固體顆粒介質(zhì)流的狀態(tài),減小其阻.礙作用的過(guò)程?？赏ㄟ^(guò)電機的正反轉次數設定圖2傳統煤閘門(mén)俯 視圖(帶電動(dòng)執行機構)實(shí)現閘板門(mén)的往復運動(dòng),達到邊關(guān)斷、邊疏松介.2.1不能順利地關(guān)斷煤流質(zhì)流的效果,最終能夠有效地將閘門(mén)關(guān)斷;更可由于固體煤粒流和液體不同，要切斷煤流時(shí)設定工作狀態(tài)報警,當反轉次數超過(guò)設定次數，需克服很大的阻力,而且很可能不是一次就能完系統自動(dòng)報警,表明閘門(mén)處發(fā)生堵煤等問(wèn)題,為全切斷的。當煤顆?？ㄋ涝诠苈分卸l門(mén)又不現場(chǎng)提供及時(shí)的信息反饋。能將其破碎時(shí),顆粒完全阻斷了閘門(mén)的工作,直3.2增加煤閘門(mén)完全開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)的位置信號接造成電動(dòng)執行機構失步或過(guò)載跳機。在煤閘門(mén)的頭部安裝感應器,并在閘門(mén)完全:2.2電動(dòng)執行機構的失步關(guān)閉和完全打開(kāi)所對應的兩個(gè)位置安裝傳感器，目前使用的給煤機煤閘門(mén)電動(dòng)裝置多為通作為閘門(mén)完全關(guān)斷和完全打開(kāi)時(shí)的反饋裝置。用型電動(dòng)執行器。該類(lèi)型執行器通常采用內置只有反饋裝置采集到信號時(shí),才能判定閘門(mén)的正的機械式限位裝置,使用時(shí)要反復調整齒輪來(lái)控確關(guān)斷和打開(kāi)狀態(tài)。當沒(méi)有這一信號發(fā)生時(shí),智制凸輪轉動(dòng)進(jìn)行限位。由于齒輪、齒條之間的間能系統能夠判斷此時(shí)閘門(mén)并沒(méi)有完成關(guān)斷工作，隙很大,調整好的電動(dòng)執行器反復幾次就會(huì )發(fā)生則會(huì )繼續控制閘門(mén)前進(jìn)或后退。只有采集到相.失步現象,電動(dòng)執行機構的限位指示就不正確，關(guān)信號,才能停止閘門(mén)的啟閉。煤閘門(mén)關(guān)斷邏輯對于開(kāi)關(guān)位置的判定就失去了準確性、有效性，圖見(jiàn)中國煤化工也就無(wú)法控制開(kāi)關(guān)到位的位置。4HYHCNMHG3解決方案新的煤閥門(mén)試制后,進(jìn)行了模擬工況運行實(shí)改進(jìn)后的煤閘門(mén)結構見(jiàn)圖3。.驗，以驗證閘門(mén)改進(jìn)后的結構是否合理且有效。發(fā)電設備第25卷果表明,在控制系統接收到煤閘門(mén)“到位”的信號關(guān)煤閥門(mén)時(shí),閘板門(mén)停止動(dòng)作,其當前位置與完全打開(kāi)位置或完全閉合位置吻合,達到了控制目的。4.3模擬實(shí)際工況負載試驗是。停止關(guān)動(dòng)作<是否過(guò)力施L計數器加1在上述兩個(gè)試驗完成的基礎上,搭建模擬實(shí)否際煤流管道的平臺進(jìn)行模擬實(shí)際工況負載試驗，<遷數器>是，計數器清零其中閘門(mén)上部管道采用斗型通道,介質(zhì)分別為粒發(fā)出報警信 號徑10mm砂石.15mm砂石,10mm煤顆粒、30收到關(guān)到收信號”停止關(guān)功作-段時(shí)間mm煤顆粒。試驗分為三種情況:第一種是模擬↓煤流動(dòng)工況下閘板門(mén)的開(kāi)關(guān)作業(yè);第二種是管道停止開(kāi)動(dòng)作]內充滿(mǎn)不流動(dòng)介質(zhì)工況下閘板門(mén)的開(kāi)關(guān)作業(yè);第重新關(guān)動(dòng)作|計數器清零三種是第二種的一個(gè)延伸,即在第二種基礎上增動(dòng)作完成大垂直方向的受力,擠壓介質(zhì)使其粘連、結塊,以圖4煤閘門(mén)關(guān)斷邏輯圖考察閘門(mén)的工作狀態(tài)。試驗結果表明,在前兩種4.1過(guò)載反饋試驗工況下，閘門(mén)均順利完成作業(yè)，做到了完全打開(kāi)在煤閘門(mén)通路.上設置人工障礙,煤閘門(mén)進(jìn)行.和完全閉合,過(guò)程中沒(méi)有出現跳機以及閘門(mén)不到關(guān)斷作業(yè),當閘板遇到障礙后停止前進(jìn)，此時(shí)電位情況;第三種工況中,閘門(mén)在閉合過(guò)程中受到機工作電流增大,一定時(shí)間后當超過(guò)控制系統設阻力后,進(jìn)入往復式的工作狀態(tài),并在未能消除定的安全警戒后報警,閘板門(mén)停止關(guān)斷作業(yè)并開(kāi)障礙后停機,發(fā)出閘門(mén)“沒(méi)有到位”的報警,實(shí)現始回退,數秒鐘后停止回退并再次進(jìn)人關(guān)斷工作了閘門(mén)位置的完善控制。狀態(tài),反復多次后跳機停止作業(yè)。這個(gè)試驗是模5結語(yǔ)擬實(shí)際工況中管道內煤停止流動(dòng)卡死后閘門(mén)不能關(guān)斷后采取的措施,其中閘板門(mén)往復多次的作新結構煤閘門(mén)的設計在核心技術(shù)上完全超用是疏松煤流,并破碎卡澀煤塊,從而能夠進(jìn)一越了 傳統方式設計,采用給煤機控制系統集中智步進(jìn)行關(guān)斷工作。試驗結果證明,過(guò)載反饋控制能化控制,從根本上解決了傳統煤閘門(mén)存在的普有效。遍問(wèn)題,在使用上與應用傳統常規的多回轉電動(dòng)4.2開(kāi)關(guān)位置定位試驗執行機構的煤閘門(mén)相比擁有眾多突破。在經(jīng)過(guò)新結構閘門(mén)中,在閘板門(mén)完全打開(kāi)和完全關(guān)模擬工況考核之后,新結構煤閘門(mén)正式用于生斷的位置各設置了一個(gè)定位探頭。當閘門(mén)完全.產(chǎn),目前最長(cháng)已投運2年,達到了預期的目的。打開(kāi)或者完全閉合后,探頭將感應到閘板門(mén)的位參考文獻:置,同時(shí)向控制系統反饋一個(gè)“到位”的信號,以表示閘板門(mén)工作到位。在試驗中主要對探頭的[1]錢(qián)佳中,王明義,袁永久,等.大進(jìn)料口CS2024型皮帶重力靈敏性和閘板門(mén)的到位情況進(jìn)行試驗。試驗結式給煤機[J].發(fā)電設備，005,19(5);287-289.0[書(shū)訊《大功率電站汽輪機壽命預測與可靠性設計》出版發(fā)行由上海發(fā)電設備成套設計研究院史進(jìn)淵、楊宇、鄧志判據 、傳熱系數的計算方法、耐用件的有限元計算、耐用成、危奇、孫慶、汪勇撰寫(xiě)的《大功率電站汽輪機壽命預測件的壽命預測及評定、耐用件的壽命監控系統、汽輪機振與可靠性設計>(ISBN 978-7-5123-1348-4),最近已由中國動(dòng)與剛度設計判據、零部件的可靠性設計、系統的可靠性電力出版社出版發(fā)行。全書(shū)共47.6萬(wàn)字,563 頁(yè),是一本設中國煤化工電站汽輪機的安全介紹電站汽輪機壽命預測與可靠性設計的學(xué)術(shù)專(zhuān)著(zhù),反性設:計制造、安裝、調映了該領(lǐng)域的一些最新研究成果。試、YHc N M H G用,也可供高等院該書(shū)全面闌述了大功率電站汽輪機壽命與可靠性學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員閱讀?？频脑砼c應用,主要內容包括:汽輪機強度與壽命設計(上海發(fā)電設備成套設計研究院汪勇供稿)