第25卷第3期發(fā)電沒備Vol. 25. No. 32011年5月POWER EQUIPMENTMay 2011給煤機煤閘門的新結構王愛偉”，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(xiàn) 有鍋爐給煤機煤閘門工作不佳的狀況,提出了一種新的給煤機媒閘門結構方案，以解決現(xiàn)有給煤機煤閘門在運行中存在失步.開關位置指示不準、出口煤閘門不能完全關斷并阻止熱風反躥等問題,從而避免給煤機進口煤閘門開關不到位,影響煤流和給煤機皮帶被燒毀等一系列事故。實踐表明,這些改進取得良好的效果.關鍵詞:給煤機;媒閘門;結構中圖分類號: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的應用中發(fā)現(xiàn)，以往給煤機煤閘門所配套的電動執(zhí)行機構在煤閘門開啟與關斷的控制方式上存在眾多缺陷，進而影響了電廠給煤機設備的穩(wěn)定運行。上海中發(fā)電設備成套設計研究院對此進行了深人研究及改進，提出了給煤機煤閘門的新結構。1給煤機煤 閘門的功能和要求煤倉出口煤閘門主要起關斷原煤或其他固體顆粒狀介質的作用,給煤機出口煤閘門主要起到隔絕來自磨煤機入口熱風的作用,詳見圖1川。毋甲為實現(xiàn)上述目的,煤閘門通常采用封閉式耐壓結2/構,采用電動執(zhí)行機構作為驅動裝置,通過電動執(zhí)行機構內部的機械式行程限位裝置控制閘門，1一煤倉出口煤閘門;2-給煤機出口煤閘門.實現(xiàn)煤閘門的關斷和打開。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:給煤機煤閘門的新結構●201實際運行后工作狀態(tài)并不十分理想,經(jīng)常出現(xiàn)煤閘門電動執(zhí)行機構開關指示不準、閘門開關不到中▲一中中。t位的現(xiàn)象。煤倉出口煤閘門關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開關不到位則會使熱風反躥，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。過去要求鍋爐給煤機煤閘門應滿足NFPA規(guī)范,并能夠承受0.35 MPa的爆破壓力。圖3改進后的煤閘門結構2原煤閘門存在的問題3.1由可控電機帶動減速器作為驅動裝置傳統(tǒng)給煤機配用的煤閘門見圖2,其結構為煤閘門做一次完整的關斷動作有很大難齒輪傳動的閘門,應用電動執(zhí)行器驅動。度。當遇到大阻力時,電動執(zhí)行機構自身提供的動力無法克服這一阻力,因此將電動執(zhí)行機000000000構改為由可控電機帶動的減速器作為驅動裝置。由于電機過載電流可設定,且電機可以正反轉,因此可通過設定電機過載電流來實現(xiàn)啟停及變向。當工作電流小于過載電流時，電機正常運轉,并通過減速器帶動閘門執(zhí)行開關操作。如遇到阻力過大使電機過載,則智能系統(tǒng)控制電機反轉,將閘門回退，減小阻力。由于反轉時間.可設定,則待一段時間后智能系統(tǒng)再控制電機正轉帶動閘門繼續(xù)執(zhí)行關斷操作。這一過程實.oopoast際上是改變固體顆粒介質流的狀態(tài),減小其阻.礙作用的過程?？赏ㄟ^電機的正反轉次數(shù)設定圖2傳統(tǒng)煤閘門俯 視圖(帶電動執(zhí)行機構)實現(xiàn)閘板門的往復運動,達到邊關斷、邊疏松介.2.1不能順利地關斷煤流質流的效果,最終能夠有效地將閘門關斷;更可由于固體煤粒流和液體不同，要切斷煤流時設定工作狀態(tài)報警,當反轉次數(shù)超過設定次數(shù)，需克服很大的阻力,而且很可能不是一次就能完系統(tǒng)自動報警,表明閘門處發(fā)生堵煤等問題,為全切斷的。當煤顆?？ㄋ涝诠苈分卸l門又不現(xiàn)場提供及時的信息反饋。能將其破碎時,顆粒完全阻斷了閘門的工作,直3.2增加煤閘門完全開啟和關閉時的位置信號接造成電動執(zhí)行機構失步或過載跳機。在煤閘門的頭部安裝感應器,并在閘門完全:2.2電動執(zhí)行機構的失步關閉和完全打開所對應的兩個位置安裝傳感器，目前使用的給煤機煤閘門電動裝置多為通作為閘門完全關斷和完全打開時的反饋裝置。用型電動執(zhí)行器。該類型執(zhí)行器通常采用內置只有反饋裝置采集到信號時,才能判定閘門的正的機械式限位裝置,使用時要反復調整齒輪來控確關斷和打開狀態(tài)。當沒有這一信號發(fā)生時,智制凸輪轉動進行限位。由于齒輪、齒條之間的間能系統(tǒng)能夠判斷此時閘門并沒有完成關斷工作，隙很大,調整好的電動執(zhí)行器反復幾次就會發(fā)生則會繼續(xù)控制閘門前進或后退。只有采集到相.失步現(xiàn)象,電動執(zhí)行機構的限位指示就不正確，關信號,才能停止閘門的啟閉。煤閘門關斷邏輯對于開關位置的判定就失去了準確性、有效性，圖見中國煤化工也就無法控制開關到位的位置。4HYHCNMHG3解決方案新的煤閥門試制后,進行了模擬工況運行實改進后的煤閘門結構見圖3。.驗，以驗證閘門改進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(tǒng)接收到煤閘門“到位”的信號關煤閥門時,閘板門停止動作,其當前位置與完全打開位置或完全閉合位置吻合,達到了控制目的。4.3模擬實際工況負載試驗是。停止關動作<是否過力施L計數(shù)器加1在上述兩個試驗完成的基礎上,搭建模擬實否際煤流管道的平臺進行模擬實際工況負載試驗，<遷數(shù)器>是，計數(shù)器清零其中閘門上部管道采用斗型通道,介質分別為粒發(fā)出報警信 號徑10mm砂石.15mm砂石,10mm煤顆粒、30收到關到收信號”停止關功作-段時間mm煤顆粒。試驗分為三種情況:第一種是模擬↓煤流動工況下閘板門的開關作業(yè);第二種是管道停止開動作]內充滿不流動介質工況下閘板門的開關作業(yè);第重新關動作|計數(shù)器清零三種是第二種的一個延伸,即在第二種基礎上增動作完成大垂直方向的受力,擠壓介質使其粘連、結塊,以圖4煤閘門關斷邏輯圖考察閘門的工作狀態(tài)。試驗結果表明,在前兩種4.1過載反饋試驗工況下，閘門均順利完成作業(yè)，做到了完全打開在煤閘門通路.上設置人工障礙,煤閘門進行.和完全閉合,過程中沒有出現(xiàn)跳機以及閘門不到關斷作業(yè),當閘板遇到障礙后停止前進，此時電位情況;第三種工況中,閘門在閉合過程中受到機工作電流增大,一定時間后當超過控制系統(tǒng)設阻力后,進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,閘板門停止關斷作業(yè)并開障礙后停機,發(fā)出閘門“沒有到位”的報警,實現(xiàn)始回退,數(shù)秒鐘后停止回退并再次進人關斷工作了閘門位置的完善控制。狀態(tài),反復多次后跳機停止作業(yè)。這個試驗是模5結語擬實際工況中管道內煤停止流動卡死后閘門不能關斷后采取的措施,其中閘板門往復多次的作新結構煤閘門的設計在核心技術上完全超用是疏松煤流,并破碎卡澀煤塊,從而能夠進一越了 傳統(tǒng)方式設計,采用給煤機控制系統(tǒng)集中智步進行關斷工作。試驗結果證明,過載反饋控制能化控制,從根本上解決了傳統(tǒng)煤閘門存在的普有效。遍問題,在使用上與應用傳統(tǒng)常規(guī)的多回轉電動4.2開關位置定位試驗執(zhí)行機構的煤閘門相比擁有眾多突破。在經(jīng)過新結構閘門中,在閘板門完全打開和完全關模擬工況考核之后,新結構煤閘門正式用于生斷的位置各設置了一個定位探頭。當閘門完全.產(chǎn),目前最長已投運2年,達到了預期的目的。打開或者完全閉合后,探頭將感應到閘板門的位參考文獻:置,同時向控制系統(tǒng)反饋一個“到位”的信號,以表示閘板門工作到位。在試驗中主要對探頭的[1]錢佳中,王明義,袁永久,等.大進料口CS2024型皮帶重力靈敏性和閘板門的到位情況進行試驗。試驗結式給煤機[J].發(fā)電設備，005,19(5);287-289.0[書訊《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淵、楊宇、鄧志判據(jù) 、傳熱系數(shù)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(jiān)控系統(tǒng)、汽輪機振與可靠性設計>(ISBN 978-7-5123-1348-4),最近已由中國動與剛度設計判據(jù)、零部件的可靠性設計、系統(tǒng)的可靠性電力出版社出版發(fā)行。全書共47.6萬字,563 頁,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術專著,反性設:計制造、安裝、調映了該領域的一些最新研究成果。試、YHc N M H G用,也可供高等院該書全面闌述了大功率電站汽輪機壽命與可靠性學校相關專業(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)