论文部分内容阅读
[摘 要]输煤系统是火力发电厂的重要系统，是火力发电厂的重要组成部分。其安全、可靠地控制运行是实现电厂安全、环保、经济运行的重要保证。本文详细阐述了对大屯矸石热电厂原输煤控制系统的皮带改造设计，皮带配备拉绳、打滑、跑偏、撕裂等保护。
[关键词]电厂；输煤控制；皮带保护；
中图分类号：TV302.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0082-01
1、前言：
皮带输送机是火电厂将煤从卸煤系统向储煤场或锅炉原料斗输送的主要设备。皮带输送机同其他类型的输送设备相比，具有输送能力大，结构简单，对物料适应性强，运行平稳、可靠，输送物料连续均匀，运输费用低，维修方便，且易于实现自动控制及远方控制等优点，因而在火力发电厂得到广泛应用。
各输煤皮带还应具有拉绳保护、跑偏保护、打滑保护和撕裂保护功能。
为提高系统的可靠性，电机启停采用两点脉冲控制，即程控柜发出启动或者停止脉冲，控制电机启停，这样就避免了远程操作情况下，程控柜继电器的触点抖动引起系统误动作。
2、 皮带保护
在皮带输送机中，胶带既是承载件又是牵引件，用来承运物料和传递牵引力。它成环状贯穿输送机的全长，用量大，价格高，是皮带机中最重要，最昂贵的部件。因此，加强对胶带的保护，提高的皮带的寿命具有极其重要的意义。根据规范，输煤皮带必须具备拉绳保护、跑偏保护、打滑保护及纵向撕裂保护。
2.1 拉绳保护
拉绳保护用于运行巡视人员，在发现异常情况需要立即停止皮带输送机时，停止皮带之用。本设计选用唐山协力胶带运输有限公司的XLLS-II型双向拉绳开关。
拉绳保护主要由拉绳保护开关、开关支架、钢丝绳、托环及绳卡等组成。一般拉绳保护装置安装于皮带输送机走道一侧，拉线一端拴在开关杠杆处，另一端固定在开关的有效拉动距离处。当输送机的全长任何处发生事故时，操作人员在输送机任何部位拉动拉线均可使开关动作，切断电路使设备停运。此外，当发出启动信号后，如果现场不允许启动，也可拉动开关制止启动。
XLLS-II型双向拉绳开关由摆臂、复位销、微动开关等组成。当拉动钢丝绳，使摇臂倾斜一定角度时，微动开关动作，发出拉绳动作信号，同时复位销插入锁孔中，使动作状态保持。人工拔出复位销，摇臂在内部弹簧的弹力作用下复位。
安装注意事项如下：
1. 安装支架固定在机架上，然后把拉绳开关用紧固件固定在安装支架上。一侧的两台开关之间距离为25～30m左右。
2. 采用防潮、耐酸碱、阻燃、覆塑钢丝绳连接，松紧应适度。
3. 为减少钢丝绳自重对开关启动的影响，每隔3 米在机架上焊一个托环，以支撑钢丝绳。钢丝绳的另一端系在拉簧上（用绳卡固定），在不影响正常使用情况下，用紧线器将两侧拉绳张紧，并确保两侧张力均衡。
4. 对于爬坡段输送机，应尽量缩短开关间距及拉绳长度。
各皮带拉绳开关数量设计如表4-1：
2.2 跑偏保护
跑偏保护主要用作防止皮带输送机的输送带因过量跑偏而发生事故。当输送带在运行中跑偏时，输送带推动跑偏开关立辊，当立辊偏到一定角度时开关动作，切断电源，使输送机停止运转。
大屯热电厂目前所使用的皮带均为：带宽650mm，槽角35°。设计选用唐山协力胶带运输有限公司的XLPP-Ⅰ型两极跑偏开关，结构尺寸及安装示意如图4-2所示。
XLPP-I型两级跑偏开关由安装支架及跑偏开关组成。安装支架根据皮带槽角设计，跑偏开关内包括两只微动开关。当运行中的皮带发生跑偏时，皮带边缘带动立辊旋转并挤压立辊使之倾斜。若立辊倾斜角度大于开关的第一级动作角度时，一级跑偏（即轻跑偏）微动开关动作；当跑偏较重时，则二级跑偏（即重跑偏）微动开关同时动作。一般在轻跑偏时，控制装置提醒操作人员，注意皮带调偏；而在重跑偏情况下，控制装置将强迫皮带停机。
安装跑偏保护装置的注意事项：
1. 跑偏开关应成对安装在皮带两侧，其位置应使立辊与皮带带边平面垂直，且应保护带边位于立辊高度的1/3处。
2. 跑偏开关支架固定在输送机机架上后，用螺栓将跑偏开关禁锢在安装支架上。
3. 立辊轴线与皮带平面相垂直，立辊与皮带边缘距离为50～100mm。
4. 跑偏开关应成对安装在皮带运输机的头、尾和中间三个位置，一般长度为100m的皮带可安装3对（6台）为宜。
各皮带跑偏开关数量如表4-2：
2.3 打滑保护
皮带输送机在使用一段时间之后，皮带将被拉长，皮带输送机的主动滚筒、从动滚筒与皮带的正压力将减小，导致主动辊、从动辊与皮带间的摩擦力减小，从而导致皮带打滑。皮带打滑时，皮带与主动辊及从动辊的相对运动增大，导致皮带发热，严重时导致皮带烧毁，直接威胁设备及运行人员的安全。为保证打滑保护可靠运行，选用唐山协力胶带运输有限公司的XLDH-F-Ⅰ型非接触式智能打滑保护装置。
打滑保护装置包括打滑检测器、安装支架及感应块等。感应块焊接在皮带输送机从动辊的端面上，打滑检测器通过支架固定在从动轮的一侧，调整感应块的固定螺钉，使打滑检测器检测面与感应块的距离保持在10mm左右。如图4-3所示。
打滑检测器的感应头为一开口圆柱形铁氧体磁钢，与内部电路组成电感三点式振荡器，当从动滚筒旋转，感应块接近打滑检测器感应头时，感应块在打滑检测器感应头高频交变磁场作用下产生涡流，使打滑检测器内部电感三点式振荡器停振，从而发出一开关信号。打滑检测器内CPU记录两次开关的时间间隔，从而计算出从动滚筒的转速。打滑保护装置在首次上电时，会记录从动滚筒的最大转速，并以此作为从动滚筒的额定转速。当皮带打滑，导致从动滚筒转速下降到一定值时，打滑保护装置发出打滑信号，强迫皮带停机。XLDH-F-Ⅰ打滑保护装置，默认动作打滑率为50%，打滑延迟时间为3秒，复位方式为断电复位。
由于打滑保护装置在皮带停机时保持带电，因此在每次皮带正常停机时，会发出打滑信号。本输煤程控系统，在正常情况下为远程操作，为避免误导操作人员，委托生产商修改设置，将断电复位改为延迟20秒自动复位。
2.4 撕裂保护
撕裂保护即纵向撕裂保护，选用唐山协力胶带运输有限公司的XLZL-B型纵向撕裂检测器。XLZL-B型纵向撕裂检测器由撕裂控制箱、2只撕裂传感器及传感器支架等组成。撕裂传感器固定在皮带输送机入料口下游第一及第二个托辊处。调整撕裂传感器支架，使撕裂传感器与皮带之间的距离控制在10mm左右。
当皮带发生纵向撕裂，皮带撕裂的毛刺及运送的煤炭将挤压到撕裂传感器。撕裂控制箱对撕裂传感器的信号进行滤波后，使撕裂继电器动作，从而使就地控制箱迅速切断皮带输送机电源，使皮带撕裂的长度不再扩大。
结论：矸石电厂输煤系统皮带保护改造完成后，大大提升了设备运行的可靠性，保证了锅炉的正常运行，使我厂对矿区的冬季供暖没有发生中断，达到了全年的安全目标。
参考文献
大屯发电厂企业标准.热电分厂电气设备检修规程.
输煤系统和设备.国电太原第一热电厂编著.
[关键词]电厂；输煤控制；皮带保护；
中图分类号：TV302.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0082-01
1、前言：
皮带输送机是火电厂将煤从卸煤系统向储煤场或锅炉原料斗输送的主要设备。皮带输送机同其他类型的输送设备相比，具有输送能力大，结构简单，对物料适应性强，运行平稳、可靠，输送物料连续均匀，运输费用低，维修方便，且易于实现自动控制及远方控制等优点，因而在火力发电厂得到广泛应用。
各输煤皮带还应具有拉绳保护、跑偏保护、打滑保护和撕裂保护功能。
为提高系统的可靠性，电机启停采用两点脉冲控制，即程控柜发出启动或者停止脉冲，控制电机启停，这样就避免了远程操作情况下，程控柜继电器的触点抖动引起系统误动作。
2、 皮带保护
在皮带输送机中，胶带既是承载件又是牵引件，用来承运物料和传递牵引力。它成环状贯穿输送机的全长，用量大，价格高，是皮带机中最重要，最昂贵的部件。因此，加强对胶带的保护，提高的皮带的寿命具有极其重要的意义。根据规范，输煤皮带必须具备拉绳保护、跑偏保护、打滑保护及纵向撕裂保护。
2.1 拉绳保护
拉绳保护用于运行巡视人员，在发现异常情况需要立即停止皮带输送机时，停止皮带之用。本设计选用唐山协力胶带运输有限公司的XLLS-II型双向拉绳开关。
拉绳保护主要由拉绳保护开关、开关支架、钢丝绳、托环及绳卡等组成。一般拉绳保护装置安装于皮带输送机走道一侧，拉线一端拴在开关杠杆处，另一端固定在开关的有效拉动距离处。当输送机的全长任何处发生事故时，操作人员在输送机任何部位拉动拉线均可使开关动作，切断电路使设备停运。此外，当发出启动信号后，如果现场不允许启动，也可拉动开关制止启动。
XLLS-II型双向拉绳开关由摆臂、复位销、微动开关等组成。当拉动钢丝绳，使摇臂倾斜一定角度时，微动开关动作，发出拉绳动作信号，同时复位销插入锁孔中，使动作状态保持。人工拔出复位销，摇臂在内部弹簧的弹力作用下复位。
安装注意事项如下：
1. 安装支架固定在机架上，然后把拉绳开关用紧固件固定在安装支架上。一侧的两台开关之间距离为25～30m左右。
2. 采用防潮、耐酸碱、阻燃、覆塑钢丝绳连接，松紧应适度。
3. 为减少钢丝绳自重对开关启动的影响，每隔3 米在机架上焊一个托环，以支撑钢丝绳。钢丝绳的另一端系在拉簧上（用绳卡固定），在不影响正常使用情况下，用紧线器将两侧拉绳张紧，并确保两侧张力均衡。
4. 对于爬坡段输送机，应尽量缩短开关间距及拉绳长度。
各皮带拉绳开关数量设计如表4-1：
2.2 跑偏保护
跑偏保护主要用作防止皮带输送机的输送带因过量跑偏而发生事故。当输送带在运行中跑偏时，输送带推动跑偏开关立辊，当立辊偏到一定角度时开关动作，切断电源，使输送机停止运转。
大屯热电厂目前所使用的皮带均为：带宽650mm，槽角35°。设计选用唐山协力胶带运输有限公司的XLPP-Ⅰ型两极跑偏开关，结构尺寸及安装示意如图4-2所示。
XLPP-I型两级跑偏开关由安装支架及跑偏开关组成。安装支架根据皮带槽角设计，跑偏开关内包括两只微动开关。当运行中的皮带发生跑偏时，皮带边缘带动立辊旋转并挤压立辊使之倾斜。若立辊倾斜角度大于开关的第一级动作角度时，一级跑偏（即轻跑偏）微动开关动作；当跑偏较重时，则二级跑偏（即重跑偏）微动开关同时动作。一般在轻跑偏时，控制装置提醒操作人员，注意皮带调偏；而在重跑偏情况下，控制装置将强迫皮带停机。
安装跑偏保护装置的注意事项：
1. 跑偏开关应成对安装在皮带两侧，其位置应使立辊与皮带带边平面垂直，且应保护带边位于立辊高度的1/3处。
2. 跑偏开关支架固定在输送机机架上后，用螺栓将跑偏开关禁锢在安装支架上。
3. 立辊轴线与皮带平面相垂直，立辊与皮带边缘距离为50～100mm。
4. 跑偏开关应成对安装在皮带运输机的头、尾和中间三个位置，一般长度为100m的皮带可安装3对（6台）为宜。
各皮带跑偏开关数量如表4-2：
2.3 打滑保护
皮带输送机在使用一段时间之后，皮带将被拉长，皮带输送机的主动滚筒、从动滚筒与皮带的正压力将减小，导致主动辊、从动辊与皮带间的摩擦力减小，从而导致皮带打滑。皮带打滑时，皮带与主动辊及从动辊的相对运动增大，导致皮带发热，严重时导致皮带烧毁，直接威胁设备及运行人员的安全。为保证打滑保护可靠运行，选用唐山协力胶带运输有限公司的XLDH-F-Ⅰ型非接触式智能打滑保护装置。
打滑保护装置包括打滑检测器、安装支架及感应块等。感应块焊接在皮带输送机从动辊的端面上，打滑检测器通过支架固定在从动轮的一侧，调整感应块的固定螺钉，使打滑检测器检测面与感应块的距离保持在10mm左右。如图4-3所示。
打滑检测器的感应头为一开口圆柱形铁氧体磁钢，与内部电路组成电感三点式振荡器，当从动滚筒旋转，感应块接近打滑检测器感应头时，感应块在打滑检测器感应头高频交变磁场作用下产生涡流，使打滑检测器内部电感三点式振荡器停振，从而发出一开关信号。打滑检测器内CPU记录两次开关的时间间隔，从而计算出从动滚筒的转速。打滑保护装置在首次上电时，会记录从动滚筒的最大转速，并以此作为从动滚筒的额定转速。当皮带打滑，导致从动滚筒转速下降到一定值时，打滑保护装置发出打滑信号，强迫皮带停机。XLDH-F-Ⅰ打滑保护装置，默认动作打滑率为50%，打滑延迟时间为3秒，复位方式为断电复位。
由于打滑保护装置在皮带停机时保持带电，因此在每次皮带正常停机时，会发出打滑信号。本输煤程控系统，在正常情况下为远程操作，为避免误导操作人员，委托生产商修改设置，将断电复位改为延迟20秒自动复位。
2.4 撕裂保护
撕裂保护即纵向撕裂保护，选用唐山协力胶带运输有限公司的XLZL-B型纵向撕裂检测器。XLZL-B型纵向撕裂检测器由撕裂控制箱、2只撕裂传感器及传感器支架等组成。撕裂传感器固定在皮带输送机入料口下游第一及第二个托辊处。调整撕裂传感器支架，使撕裂传感器与皮带之间的距离控制在10mm左右。
当皮带发生纵向撕裂，皮带撕裂的毛刺及运送的煤炭将挤压到撕裂传感器。撕裂控制箱对撕裂传感器的信号进行滤波后，使撕裂继电器动作，从而使就地控制箱迅速切断皮带输送机电源，使皮带撕裂的长度不再扩大。
结论：矸石电厂输煤系统皮带保护改造完成后，大大提升了设备运行的可靠性，保证了锅炉的正常运行，使我厂对矿区的冬季供暖没有发生中断，达到了全年的安全目标。
参考文献
大屯发电厂企业标准.热电分厂电气设备检修规程.
输煤系统和设备.国电太原第一热电厂编著.