煤斗自动疏煤系统的设计

2006年12月电设备@Dec. 2006第7卷第12期Electrical EquipmentVol.7 No. 12煤斗自动疏煤系统的设计苏卫东(宁夏灵武发电有限公司宁夏自治区灵武市750400)摘要:针对现在多数火力发电厂原煤仓堞斗经常堵塞,造成给煤机断煤的问题,文章从根本上分析了煤斗堵煤的原因,创新设计了全新理念的煤斗自动疏煤系统,即利用高压压缩空气,自下而上,逐层疏通谋层,彻底解决了煤仓"堵煤”的问题,具有很高的市场应用价值。关键词:煤斗;給煤机;疏煤;堵煤中图分类号:TK223. 24目前,多数火力发电厂燃煤机组都有煤斗,煤斗煤自动化,从而给生产带来极大不便。是火力发电厂燃料输煤系统和锅炉制粉系统的分2原因分析界点,原煤经过燃料输煤皮带先进入煤斗,暂时储存，机组运行时,原煤从煤斗内靠自重落下,经过给(1)目前大多数火力发电厂原煤仓结构为漏斗煤机均匀进人磨煤机,煤斗是原煤进人给煤机的必形，上口进料，下口出料,物料自上而下靠自重下落，经通道。愈向下流动,通流面积愈小,使煤粒之间、煤粒与煤仓璧之间的摩擦力和挤压力愈大,其中,煤粒间的摩擦1存在的问题力呈双曲线形增大。目前,多数火力发电厂原煤仓煤斗经常堵塞,造(2)煤的黏着性与所含水分有很大关系,水分在成落煤流量减少,甚至给煤机断煤,导致进人磨煤机8%以下时燃料基本是干料,随着水分的增大,黏着性的煤量减少,影响磨煤机的运行,进一步造成锅炉燃也增大,在水分超过12%时,黏着性很大,堆积角也烧不稳,机组减负荷,影响锅炉安全经济运行。煤斗很大。堵煤后目前常用的处理方法如下:(3)由于煤粒与煤仓壁的摩擦力、煤粒水分含(1)运行人员发现堵塞后,用振动器敲打,缺点量、环境温度的变化、物料在容器内存放时间长短等是振动大,易影响其他设备的运行,工作效率不高,有原因,斗壁某处开始黏结薄层物料,黏结后增大摩擦时也存在堵煤时越振越实的缺陷,甚至使斗壁上防堵力,原煤流速变慢,然后朝轴向、径向延伸,逐步增加煤衬板松脱而造成更严重的后果。厚度,最终形成不同形状的堵塞,造成断流。堵塞后(2)若振打器不管用,人工用大锤敲打,大锤易的形状,大致分为拱状、抛物线状，少数为锥状.个别砸坏设备,劳动强度大,甚至越振打,煤块越结实。人呈鼠洞状等,堵塞的部位多数在煤闸门上2 m以内。工长钎捅不仅效率低,甚至对工作人员的生命造成原因分析树图见图1。威胁。C摩擦力 ]存放时间(3)空气炮振打.使用疏通机等,缺点也是效率物料在容器不高,运行维护工作量大。煤粒与煤仓壁内存敏时间(4)作为辅助措施,煤斗内壁铺设高分子复合的摩擦力|斗材料板或衬不锈钢板,这样虽然能减少堵煤次数，但不能完全解除堵塞,且投资较大,需定期更换煤粒水分越大,环境温度过低煤粒堵衬板。粘着性也越大易结冰,产生冻煤(5)冬天因冻煤原因而造成的煤斗堵塞，作为辅助措施,煤斗可加装保温层和伴热电缆,但这样也存水分|环境温度在许多缺点。中国煤化工由此可见，目前常用的处理方法,不能从根本上CNMHG消除堵煤故障,存在诸多缺陷,特别是对湿煤、黏性大的煤等,更是显得无能为力,并且大部分不能实现疏设计煤斗自动疏煤系统.消除堵煤故障。新成果.与技术应用苏卫东:煤斗自动疏煤系统的设计453.1煤斗 自动疏煤系统设计原理交压器根据煤斗的结构,从下而上，设计五层高压气体.工作区,每层均匀分布4个喷口，工作时逐层打开各({整泷器}一(稳压器)-(滤波器一层阀门,利用高压气流，自下而上层层切削煤层,以削弱煤粒与煤仓壁的摩擦力,以削弱煤粒间的挤压力。{整流器-{稳压器}--滤波器}-这样即使煤粒在煤斗内存放时间较长,都能迅速消除交流l 220V ){整流器}一稳压器了-(滤波器-堵煤故障。图3电源板示 意图冬季,若因煤粒冻结造成堵煤,则将压缩空气加热器投人运行,利用热高压气流迅速解冻并消除堵煤储器来储存数据、程序和运行参数。它可以在电源故障。瞬时中断之后,恢复和维持该系统在微机控制下运如因煤水分含量大,煤粒黏性大造成堵煤,则利行,也可通过DCS远程控制。微机控制框图如图4用高压压缩气流干燥煤粒并消除堵煤故障。所示。3.2 i 煤斗自动疏煤系统硬件部分设计煤斗自动疏煤系统的任务是提供一定压力和容健盘和显示器指令信号]通信信号]量的气源，并根据指令自动控制气体输出。硬件部分由供气系统和控制系统组成。供气系统主要由空压CPU电源板和数字继电器输出]机储气罐、空气管道、阀门、喷嘴等组成;控制系统主微处理器.接口电路L/O和存储器(反馈信号要由控制柜、电缆、电磁阀等组成。其结构示意图参见图2。.图4微机控制框图控制柜自动化疏煤控制程序如下:媒斗(1)原煤在给煤机内的流程是:煤仓中原煤一煤斗闸门一落煤管一给煤机进口一给煤机输送皮带一称重传感组件--断煤信号-给煤机出口一磨煤机。煤闸门断煤信号装置安装在皮带上方,在正常运行时,辅助接点K1闭合,煤斗出现堵煤故障后,造成皮带上无空压机煤,由于信号装置上挡板的摆动,使信号装置轴上的给煤机凸轮跟着转动,随即能触动限位开关K2闭合,使运行控制盘上发出“皮带上断煤”的报警信号,同时启动图2煤斗 自动输煤系统结构示意图自动疏煤控制程序。(2)自动控制程序先启动A层继电器,打开A控制柜装有下列元件和控制器:(1)控制柜门表面装有电源控制开关及红绿指层电磁阀,高压气流进人A区工作面疏通煤层,延时至预置时间,执行继电器转换,关闭A层,打开B层,示灯,用以接通或断开控制柜的电源。(2)控制柜门表面装有A~E层的电磁阀控制依次类推,实现定时控制。开关及红、绿指示灯,用以手动打开或关闭单层电磁(3)完成一个高压气流疏煤循环后,若断煤信号阀。绿色指示灯亮,表示电源切断、停用;红色指示灯仍存在,装置自动进入第二个循环。(4)若断煤信号装置检测到皮带上有煤时,则疏表示电源接通、运行。(3)控制柜内装有智能成套电源开关、变压器、煤控制程序自动停止工作,并由给煤继电器接通灯亮。熔断器与继电器等。(5)在冬季煤块结冰或煤斗内原煤湿度大,需要(4)控制柜内装有微机控制器电源板等。解冻或干燥时,可投人压缩空气储气罐内的加热器，电源板将交流电(220 V,50 Hz)经变压器和整根据设定温度,自动加热。流.滤波.稳压处理转换成控制装置所需的低压电源，控制程序工作原理参见图5。控制程序逻辑示如图3所示。这些低压电源用于: PLC微处理器、晶意图如图6所示。体管、继电器等。中国煤化工堵塞的基础,破坏堵3.3 煤斗自动疏煤系统控制部分设计塞YHCNMHG解决各种原因引起煤斗自动疏煤系统控制部分采用微机控制,柜内的堵保舣限,个行仕虺派题珀头的缺陷。装有键盘操作板,操作板上装有全密封式显示屏。自动疏煤系统具有投资少,经济性高,振动小,不微机控制装置使用专门电路、软件子程序和只读存影响其他设备 运行，结构简单,操作方便,安全可靠，电力设备第7卷第12期整套系统可实现无人值班、全自动控制要求,堵塞断+KM一// 0" -KM|断煤信号煤后自动发现，自动启动，自动疏通，疏通后自动停AC 220V止。系统控制可实现自动和手动两种方式,在就地控A层电磁阀制柜上实现自动/手动切换。罗8咒B层电账阀4结束语发电厂锅炉煤斗堵煤现象-直是困扰火力发电C层电磁阀企业的一大难题,自动输煤系统的设计，创新提出了| D层电磁阀一种全新的输煤理念,可彻底解决煤斗堵煤的问题，有效防止机组因堵煤原因造成的甩负荷锅炉灭火等罗d疑| E层电磁阀事故的发生。煤斗自动疏煤系统投资少，安全可靠，自动化程度高,运行维护工作量小，效率高,有很好的图5控制程序工作原理使用价值和经济效益,具有广阔的市场前景,值得大.[开始]力推广。5参考文献[1] 王忠明微机计算机原理.西安:西安电子科技大学出版启动自动控制程序]社2003.C启动A层J2] 胡广书数字信号处理北京:清华大学大学出版社，1997.3]叶伯生.敷控原理及应用.北京:中国劳动社会保障出版延时停A启动层社,2003.[4] 刘时中锅炉设备及其系统.北京:中国电力出版社,000.延时停B启动C星延时停C自动D厨收稿日期:2006 -08-10延时停D启动层作者简介:苏卫东(1967 -) ,男,工程师,高级技师，变电检修专家,主图6控制程序逻辑示意图要从事电力生产技术管理工作。运行维护工作量小,工作效率高等优点。(责任编辑宋红梅)Design of Automatic Coal Loosening System of Coal BunkerSU Wei ~ dong(Nngxia Lingwu power Generation Corporation Id,Lingwu 750400,China)Abstract: Presenty clogging of raw coal bin - coal bunker often occurs in most coal- fred power plants,resulting in the coal cut -offproblem of coal feeder.the paper fund amentally analyzes the cause for clogging of coal bunker, inovatively designs the new idea -automatic coal- losening system of coal bunker ie., to use high pressure airflow to cut coal layer by layer ,to solve the“sheddingcoa!”problem of coal bin ,and puts forward the concrete control - design scbeme.Keywords: vibrator;coal fer;ooseon coalshedding coalc........oooe eoeo oxooer●综合信息●台山发电厂成全国最大“一对多”直购电试点中国煤化工近日,江门市政府召开新闻发布会,公布目前亚多点HCNMHG我国第一个“点对洲最大的火力发电厂广东国华粤电台山发电有多点”的直购电试点地区,同时也是国家第二个进行限公司,将向首批参加试点的6家大用户展开“点对直购电试点地区。