滚轴筛控制系统改进对堵煤工况的改善

杨彩霞

(望亭发电厂，江苏 苏州　215155)

滚轴筛控制系统改进对堵煤工况的改善

杨彩霞

(望亭发电厂，江苏 苏州215155)

摘要：滚轴筛在电厂输煤系统的应用非常普遍，但使用过程中存在频繁发生电动机烧坏的问题。对其原因进行分析，并提出改进运行控制方式，提高设备运行的可靠性，解决了频繁烧坏电动机的问题。

关键词：滚轴筛；电动机；控制方式；堵煤

1滚轴筛工作原理

某电厂600 MW燃煤机组输煤系统采用的筛煤机械是沈阳电力设备厂生产的BGSP9×14倾斜式滚轴筛(带旁路)，结构形式为变倾角等厚滚轴筛，主要由机体、机盖、筛轴总成、进煤斗、出口罩壳等5部分组成。筛轴采用单轴驱动，驱动电机功率3 kW。滚轴筛上的核心部件为筛轴总成，筛轴总成中包含了驱动部分和筛分工作部分，主要由辊道电机(含减速机)、筛轴、筛片、平键、锁紧螺母、联轴器、轴承座及轴承座附件等组成，辊道电机(含减速机)与筛轴通过齿轮联轴器直联。

变倾角等厚滚轴筛在工作过程中按同一方向旋转，使物料沿筛面向前运动，同时搅拌物料，符合粒度要求的小颗粒物料，受自重和筛片旋转力的作用，从筛孔中落下，直接由带式输送机送走；不符合粒度要求的大颗粒物料继续向前运动，被送入碎煤机中进行破碎。变倾角等厚滚轴筛是在普通平筛面滚轴筛的基础上研究开发的改进型产品。筛机采用等厚筛分原理，筛面设计成带有不同倾角的3段筛面依次排列，靠近进煤斗的筛面倾角为25°，使进入筛煤机的物料迅速向前移动，减薄物料层厚度，保证物料不在前段筛面上堆积，有利于物料的筛分；中间段筛面倾角为15°，此时由于物料量仍较大，所以采用中等筛面倾角，除了使物料较迅速向前移动减薄物料层厚度外，也使物料在这段筛面进行较有效的筛分；靠近出料口的第3段筛面倾角为5°，物料在这段筛面上向前移动的速度较前两段要慢，使物料在这段筛面上得到充分筛分，以得到一个较理想的筛分效率。

2滚轴筛存在的问题以及原因分析

该设备是该电厂2台660 MW燃煤机组输煤系统的配套筛分设备，于2009年6月投入运行。筛分是燃料输送中一个必不可少的环节，通过对燃煤进行分离，使大块煤进入碎煤机，进行破碎，保证加仓煤的直径不大于30 mm，达到碎煤机和磨煤机的安全经济运行的最佳粒度。

在2009—2010年期间，电厂来煤品种发生了变化，不同燃煤的颗粒度、流动性、松散性等物理特性相差较大。比较典型的是有一个阶段来煤中包含接近20%比例的褐煤，并且来煤中包含的大块、杂质有所增加，由于来煤的流动性较差，经常造成滚轴筛堵塞，在运行中被迫停止滚轴筛的运行，且需要立即安排工作人员清理积煤或者消缺，更为严重的是经常发生电动机烧坏的情况，给输煤系统的安全运行带来了隐患，最严重的一次造成了机组减负荷运行2 h。

滚轴筛的这种运行工况困扰了电厂将近2年的时间，在这期间，平均每月都烧坏电动机2台左右，消缺和清理堵煤的工作量大，给日常的运行和维护带来了极大的压力，必须安排专人进行值班，随时解决发生的问题。

在此过程中该电厂积极寻找解决问题的方法，多次和设备制造厂方联系，对其他电厂进行了电话调研沟通，采取将原有的3 kW电动机增容到4 kW等方法，但始终没有彻底解决问题，堵煤和电动机烧坏的现象还是经常发生。

与此同时，在1年多的消缺跟踪过程中，对设备存在的主要问题进行了汇总和分析，主要存在问题如下。(1)来煤中如果有瓜子形状的煤块，即使小头仅有10 mm左右也对设备影响很大。由于滚轴筛没有粉碎煤块的功能，大头无法通过，就会造成滚轴筛的电动机惰转，滚轴无法正常工作，最终会造成滚轴筛堵煤或者电动机烧坏，而且必须现场人工进行清理，将无法通过的煤块从2根滚轴间清出后，才能恢复滚轴筛正常工作。(2)设备堵煤后，电动机热偶保护动作，但由于控制系统没有电流检测和保护功能，连续几次启动后，电动机就会烧坏。(3)在消缺中发现滚轴上的清扫器磨损严重，对滚轴上的积煤无法及时清理，滚轴筛运转一段时间后，滚轴上的煤会越积越多，必须将设备停运并清理积煤。(4)在现场观察设备运行时发现，启动设备时，总有一两根滚轴不同时参与设备的动作，在其他滚轴运行一段时间后，不动作的筛轴再参与转动，这2根筛轴往往是靠近落煤斗下方的第1，2根轴，造成设备运行中煤流通不畅，经常造成堵煤。

通过对设备上存在的这些问题进行归类，不难发现主要是两类问题：设备本体和控制。本体上主要存在清扫器磨损和瓜子形煤块容易堵塞的问题；而控制方面则存在着轴筛启动时部分筛轴不转、电动机没有电流检测和保护功能、电动机不能反转，给清扫带来困难。

3滚轴筛改进的方法和效果

为了尽快解决电动机烧坏的问题，并考虑设备停役的周期对机组安全运行的影响等因素，首先考虑对设备的控制系统进行改进，主要增加和改进以下几个方面：(1)改进电动机目前的工作方式，增加滚轴电动机反转的功能，并且在控制系统中设定需要电动机反转时，值班员必须到现场就地操作，如果有煤块卡在滚轴中可尽快进行疏通，减轻疏通设备时工作人员的工作量；(2)对目前设备的堵转功能进行改进，滚轴筛9根轴都设置堵转保护，其中只要1根轴堵转(原有系统2根轴堵才停)，滚轴筛要停止运行，发出堵转信号给输煤程控系统，同时就地控制箱相应轴的堵转信号指示灯亮；(3)滚轴筛每根轴的电动机设置电流检测，当电动机的运行电流超过额定电流的1.15倍时，如果延时30 s电流没有恢复到正常值范围内，滚轴筛要停止运行，发出过载信号给输煤程控系统，同时就地控制箱相应轴的电动机过载信号指示灯亮(原有系统无电流检测功能)，目的在于通过改造后提高滚轴筛工作的可靠性。

2012年5月，利用电厂#3机组检修的机会，首先对滚轴筛甲进行了改造，5月15—18日对甲路的控制柜进行了更换，由于当时供货周期比较紧，没有进行出厂调试，所以在5月22日发生了由于一个输入点无信号，使滚轴筛不能启动，对控制柜内的输入点进行更换后设备才投运正常。运行至今已将近半年，滚轴筛甲没有再发生过电动机烧坏的现象，给滚轴筛乙控制系统的改进提供了依据。2012年12月，利用电厂#4机组检修的机会，对滚轴筛乙的控制系统也进行了改进，改进后设备运行至今工况良好。

4目前存在的问题及今后的整改方向

目前2台滚轴筛的清扫器磨损情况仍旧比较严重，在煤比较黏的情况下，疏通积煤的工作量比较大。通过电话调研等方式了解了其他电厂滚轴筛的使用情况：江苏华电扬州发电有限公司对滚轴筛的清扫器进行了耐磨焊条堆焊处理，提高了清扫器的耐磨性，堆焊处理后运行了3年有余，清扫器运行仍旧保持良好；国电石嘴山发电公司将清扫器更换为旋转式清扫器，该种清扫器安装在筛轴水平面切线方向，它比安装在筛轴底部的老式清扫器位置沿滚轴径向抬高了90°, 刮板可调工作面长度跟筛轴半径相当, 磨损后可以通过调整螺钉, 使刮板靠近筛轴,延长了清扫器的使用寿命。这些经验给我们今后对滚轴筛清扫装置的改进提供了方向，降低了煤质对设备的影响，提高了设备使用的可靠性。

(本文责编：齐琳)

收稿日期：2015-12-30；修回日期：2016-03-20

中图分类号：TP 29

文献标志码：B

文章编号：1674-1951(2016)04-0025-02

作者简介：

杨彩霞(1972—)，女，河南温县人，工程师，从事电厂燃料设备检修和技术管理工作(E-mail:caixia_yang@chd. com.cn)。