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(jī)煤閘門的新結(jié)構(gòu)王愛偉”，賈小龍'， 張輝銘'(1.上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院，上海200240; 2. 河北鋼鐵集團(tuán)邯鄲分公司，邯鄲056015)摘要:針對(duì)現(xiàn) 有鍋爐給煤機(jī)煤閘門工作不佳的狀況,提出了一種新的給煤機(jī)媒閘門結(jié)構(gòu)方案，以解決現(xiàn)有給煤機(jī)煤閘門在運(yùn)行中存在失步.開關(guān)位置指示不準(zhǔn)、出口煤閘門不能完全關(guān)斷并阻止熱風(fēng)反躥等問(wèn)題,從而避免給煤機(jī)進(jìn)口煤閘門開關(guān)不到位,影響煤流和給煤機(jī)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(jī);媒閘門;結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào):TK223.24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(jī)設(shè)備在電廠的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，以往給煤機(jī)煤閘門所配套的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在煤閘門開啟與關(guān)斷的控制方式上存在眾多缺陷，進(jìn)而影響了電廠給煤機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。上海中發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院對(duì)此進(jìn)行了深人研究及改進(jìn)，提出了給煤機(jī)煤閘門的新結(jié)構(gòu)。1給煤機(jī)煤 閘門的功能和要求煤倉(cāng)出口煤閘門主要起關(guān)斷原煤或其他固體顆粒狀介質(zhì)的作用,給煤機(jī)出口煤閘門主要起到隔絕來(lái)自磨煤機(jī)入口熱風(fēng)的作用,詳見圖1川。毋甲為實(shí)現(xiàn)上述目的,煤閘門通常采用封閉式耐壓結(jié)2/構(gòu),采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)裝置,通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的機(jī)械式行程限位裝置控制閘門，1一煤倉(cāng)出口煤閘門;2-給煤機(jī)出口煤閘門.實(shí)現(xiàn)煤閘門的關(guān)斷和打開。然而該設(shè)計(jì)在投入相對(duì)位置中國(guó)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(jī)設(shè)備的研發(fā)工作。E- mail: yufei@ speri. com. cn第3期于飛,等:給煤機(jī)煤閘門的新結(jié)構(gòu)●201實(shí)際運(yùn)行后工作狀態(tài)并不十分理想,經(jīng)常出現(xiàn)煤閘門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)開關(guān)指示不準(zhǔn)、閘門開關(guān)不到中▲一中中。t位的現(xiàn)象。煤倉(cāng)出口煤閘門關(guān)斷不到位影響了煤流、給煤機(jī)檢修工作;而給煤機(jī)出口煤閘門開關(guān)不到位則會(huì)使熱風(fēng)反躥，造成給煤機(jī)皮帶燒毀、機(jī)體內(nèi)部殘煤燃燒破壞設(shè)備等一系列不可挽回的損失。過(guò)去要求鍋爐給煤機(jī)煤閘門應(yīng)滿足NFPA規(guī)范,并能夠承受0.35 MPa的爆破壓力。圖3改進(jìn)后的煤閘門結(jié)構(gòu)2原煤閘門存在的問(wèn)題3.1由可控電機(jī)帶動(dòng)減速器作為驅(qū)動(dòng)裝置傳統(tǒng)給煤機(jī)配用的煤閘門見圖2,其結(jié)構(gòu)為煤閘門做一次完整的關(guān)斷動(dòng)作有很大難齒輪傳動(dòng)的閘門,應(yīng)用電動(dòng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)。度。當(dāng)遇到大阻力時(shí),電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身提供的動(dòng)力無(wú)法克服這一阻力,因此將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)000000000構(gòu)改為由可控電機(jī)帶動(dòng)的減速器作為驅(qū)動(dòng)裝置。由于電機(jī)過(guò)載電流可設(shè)定,且電機(jī)可以正反轉(zhuǎn),因此可通過(guò)設(shè)定電機(jī)過(guò)載電流來(lái)實(shí)現(xiàn)啟停及變向。當(dāng)工作電流小于過(guò)載電流時(shí)，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),并通過(guò)減速器帶動(dòng)閘門執(zhí)行開關(guān)操作。如遇到阻力過(guò)大使電機(jī)過(guò)載,則智能系統(tǒng)控制電機(jī)反轉(zhuǎn),將閘門回退，減小阻力。由于反轉(zhuǎn)時(shí)間.可設(shè)定,則待一段時(shí)間后智能系統(tǒng)再控制電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)閘門繼續(xù)執(zhí)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(jī)的正反轉(zhuǎn)次數(shù)設(shè)定圖2傳統(tǒng)煤閘門俯 視圖(帶電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu))實(shí)現(xiàn)閘板門的往復(fù)運(yùn)動(dòng),達(dá)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(shè)定工作狀態(tài)報(bào)警,當(dāng)反轉(zhuǎn)次數(shù)超過(guò)設(shè)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(dòng)報(bào)警,表明閘門處發(fā)生堵煤等問(wèn)題,為全切斷的。當(dāng)煤顆粒卡死在管路中而閘門又不現(xiàn)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的工作,直3.2增加煤閘門完全開啟和關(guān)閉時(shí)的位置信號(hào)接造成電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)失步或過(guò)載跳機(jī)。在煤閘門的頭部安裝感應(yīng)器,并在閘門完全:2.2電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的失步關(guān)閉和完全打開所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)位置安裝傳感器，目前使用的給煤機(jī)煤閘門電動(dòng)裝置多為通作為閘門完全關(guān)斷和完全打開時(shí)的反饋裝置。用型電動(dòng)執(zhí)行器。該類型執(zhí)行器通常采用內(nèi)置只有反饋裝置采集到信號(hào)時(shí),才能判定閘門的正的機(jī)械式限位裝置,使用時(shí)要反復(fù)調(diào)整齒輪來(lái)控確關(guān)斷和打開狀態(tài)。當(dāng)沒(méi)有這一信號(hào)發(fā)生時(shí),智制凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限位。由于齒輪、齒條之間的間能系統(tǒng)能夠判斷此時(shí)閘門并沒(méi)有完成關(guān)斷工作，隙很大,調(diào)整好的電動(dòng)執(zhí)行器反復(fù)幾次就會(huì)發(fā)生則會(huì)繼續(xù)控制閘門前進(jìn)或后退。只有采集到相.失步現(xiàn)象,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的限位指示就不正確，關(guān)信號(hào),才能停止閘門的啟閉。煤閘門關(guān)斷邏輯對(duì)于開關(guān)位置的判定就失去了準(zhǔn)確性、有效性，圖見中國(guó)煤化工也就無(wú)法控制開關(guān)到位的位置。4HYHCNMHG3解決方案新的煤閥門試制后,進(jìn)行了模擬工況運(yùn)行實(shí)改進(jìn)后的煤閘門結(jié)構(gòu)見圖3。.驗(yàn)，以驗(yàn)證閘門改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)是否合理且有效。發(fā)電設(shè)備第25卷果表明,在控制系統(tǒng)接收到煤閘門“到位”的信號(hào)關(guān)煤閥門時(shí),閘板門停止動(dòng)作,其當(dāng)前位置與完全打開位置或完全閉合位置吻合,達(dá)到了控制目的。4.3模擬實(shí)際工況負(fù)載試驗(yàn)是。停止關(guān)動(dòng)作<是否過(guò)力施L計(jì)數(shù)器加1在上述兩個(gè)試驗(yàn)完成的基礎(chǔ)上,搭建模擬實(shí)否際煤流管道的平臺(tái)進(jìn)行模擬實(shí)際工況負(fù)載試驗(yàn)，<遷數(shù)器>是，計(jì)數(shù)器清零其中閘門上部管道采用斗型通道,介質(zhì)分別為粒發(fā)出報(bào)警信 號(hào)徑10mm砂石.15mm砂石,10mm煤顆粒、30收到關(guān)到收信號(hào)”停止關(guān)功作-段時(shí)間mm煤顆粒。試驗(yàn)分為三種情況:第一種是模擬↓煤流動(dòng)工況下閘板門的開關(guān)作業(yè);第二種是管道停止開動(dòng)作]內(nèi)充滿不流動(dòng)介質(zhì)工況下閘板門的開關(guān)作業(yè);第重新關(guān)動(dòng)作|計(jì)數(shù)器清零三種是第二種的一個(gè)延伸,即在第二種基礎(chǔ)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(jié)塊,以圖4煤閘門關(guān)斷邏輯圖考察閘門的工作狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在前兩種4.1過(guò)載反饋試驗(yàn)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(shè)置人工障礙,煤閘門進(jìn)行.和完全閉合,過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)跳機(jī)以及閘門不到關(guān)斷作業(yè),當(dāng)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,閘門在閉合過(guò)程中受到機(jī)工作電流增大,一定時(shí)間后當(dāng)超過(guò)控制系統(tǒng)設(shè)阻力后,進(jìn)入往復(fù)式的工作狀態(tài),并在未能消除定的安全警戒后報(bào)警,閘板門停止關(guān)斷作業(yè)并開障礙后停機(jī),發(fā)出閘門“沒(méi)有到位”的報(bào)警,實(shí)現(xiàn)始回退,數(shù)秒鐘后停止回退并再次進(jìn)人關(guān)斷工作了閘門位置的完善控制。狀態(tài),反復(fù)多次后跳機(jī)停止作業(yè)。這個(gè)試驗(yàn)是模5結(jié)語(yǔ)擬實(shí)際工況中管道內(nèi)煤停止流動(dòng)卡死后閘門不能關(guān)斷后采取的措施,其中閘板門往復(fù)多次的作新結(jié)構(gòu)煤閘門的設(shè)計(jì)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(tǒng)方式設(shè)計(jì),采用給煤機(jī)控制系統(tǒng)集中智步進(jìn)行關(guān)斷工作。試驗(yàn)結(jié)果證明,過(guò)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(wèn)題,在使用上與應(yīng)用傳統(tǒng)常規(guī)的多回轉(zhuǎn)電動(dòng)4.2開關(guān)位置定位試驗(yàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的煤閘門相比擁有眾多突破。在經(jīng)過(guò)新結(jié)構(gòu)閘門中,在閘板門完全打開和完全關(guān)模擬工況考核之后,新結(jié)構(gòu)煤閘門正式用于生斷的位置各設(shè)置了一個(gè)定位探頭。當(dāng)閘門完全.產(chǎn),目前最長(zhǎng)已投運(yùn)2年,達(dá)到了預(yù)期的目的。打開或者完全閉合后,探頭將感應(yīng)到閘板門的位參考文獻(xiàn):置,同時(shí)向控制系統(tǒng)反饋一個(gè)“到位”的信號(hào),以表示閘板門工作到位。在試驗(yàn)中主要對(duì)探頭的[1]錢佳中,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的到位情況進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)式給煤機(jī)[J].發(fā)電設(shè)備，005,19(5);287-289.0[書訊《大功率電站汽輪機(jī)壽命預(yù)測(cè)與可靠性設(shè)計(jì)》出版發(fā)行由上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院史進(jìn)淵、楊宇、鄧志判據(jù) 、傳熱系數(shù)的計(jì)算方法、耐用件的有限元計(jì)算、耐用成、危奇、孫慶、汪勇撰寫的《大功率電站汽輪機(jī)壽命預(yù)測(cè)件的壽命預(yù)測(cè)及評(píng)定、耐用件的壽命監(jiān)控系統(tǒng)、汽輪機(jī)振與可靠性設(shè)計(jì)>(ISBN 978-7-5123-1348-4),最近已由中國(guó)動(dòng)與剛度設(shè)計(jì)判據(jù)、零部件的可靠性設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的可靠性電力出版社出版發(fā)行。全書共47.6萬(wàn)字,563 頁(yè),是一本設(shè)中國(guó)煤化工電站汽輪機(jī)的安全介紹電站汽輪機(jī)壽命預(yù)測(cè)與可靠性設(shè)計(jì)的學(xué)術(shù)專著,反性設(shè):計(jì)制造、安裝、調(diào)映了該領(lǐng)域的一些最新研究成果。試、YHc N M H G用,也可供高等院該書全面闌述了大功率電站汽輪機(jī)壽命與可靠性學(xué)校相關(guān)專業(yè)人員閱讀。科的原理與應(yīng)用,主要內(nèi)容包括:汽輪機(jī)強(qiáng)度與壽命設(shè)計(jì)(上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院汪勇供稿)