圓形煤場堆取料機在發(fā)電廠中的應用及維護探究

張發(fā)貴

摘? 要：當前，很多大型封閉式的圓形煤場已被廣泛應用在環(huán)保型燃煤電廠中。與圓形煤場相互匹配的新型堆取料機的性能也在逐步提高，目前較為突出的就是自動化程度高，運行起來安全、可靠。該文針對圓形煤場堆取料機在發(fā)電廠中的應用，進一步詳細地探究了圓形煤場以及堆取料機的相關結(jié)構(gòu)、性能以及對其日常運行中的維護措施。

關鍵詞：圓形煤場? 堆取料機? 發(fā)電廠

中圖分類號：S5-33 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）07（b）-0017-02

廣東紅海灣發(fā)電有限公司擁有4座封閉式的圓形煤場，同時內(nèi)部安裝了德國的夏德堆取料機。與圓形煤場相匹配的取料機額定堆煤為3000t/h，取料則為1500t/h。由于堆取料機運用了PLC可編程邏輯控制技術(shù)，其自動化程度比較高。自圓形煤場堆取料機使用以來，維修率很低。該文則依據(jù)廣東紅海灣發(fā)電有限公司圓形煤場以及堆取料機的應用，對圓形煤場以及堆取料機的結(jié)構(gòu)、性能特點進一步展開研究。

1? 封閉式圓形煤場以及堆取料機的應用特點

1.1 封閉式圓形煤場

封閉式圓形煤場屬于室內(nèi)煤場，環(huán)境氣候?qū)ζ溆绊戄^小。圓形煤場的直徑在80～120m之間，而電廠的大型封閉式圓形煤場直徑都在120m左右，圓形煤場煤堆高度為34m，僅單個圓形煤場而言，其設計儲煤量可高達15萬t。圓形煤場內(nèi)都會安裝堆取料機和固定煤斗，固定煤斗下方的活化震動給料機會在堆取料機發(fā)生故障時，確保推煤機仍可以繼續(xù)工作[1]。

圓形煤場的禁堆區(qū)可以直接通向堆取料機底部平臺。高位堆料和低位取料可同時運行;取料機自動取料投入后按設定回轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)實現(xiàn)自動回轉(zhuǎn)及下降刮取煤量，過程中可實現(xiàn)高度的自動化。同時，圓形煤場的擋煤墻上設計有消防炮和沖洗水及噴霧機，在堆取料過程中投入能很好地防塵、抑塵，煤場自燃時能得到及時的降溫處理。

1.2 堆取料機

堆取料機無論是堆料機還是取料機都可實現(xiàn)360°的回轉(zhuǎn)，但使用過程中，堆料機可在240°區(qū)域內(nèi)回轉(zhuǎn)堆料，取料機在345°區(qū)域內(nèi)回轉(zhuǎn)取料。堆煤的皮帶堆煤機由水平懸臂式帶輸送機、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和配重組成;低位取料機的組成結(jié)構(gòu)在回轉(zhuǎn)機構(gòu)和配重的基礎上設置了懸臂刮板取料機以及俯仰卷揚機[2]。

堆取料機連鎖保護完善，有堆料皮帶連鎖保護當煤堆堆至最高位置時，發(fā)出物料水平信號為高或者最高信號，堆取料自動順時針旋轉(zhuǎn)或延時跳機。堆料旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連鎖保護堆取料機之間的安全限位保護，相互安全夾角為60°。當堆料機橋架軸承潤滑油脂泵故障時間超過堆料回轉(zhuǎn)運行時間4h，跳機或不能啟動。堆料機自動位時，禁堆區(qū)范圍為：#2煤場，330°～60°;#3煤場，10°～270°;#1、4煤場，300°～60°。手動位/檢修位，禁堆區(qū)域設置失效。堆料機軸承油脂泵保護堆料回轉(zhuǎn)運行4h自動啟動15min。堆料機橋架軸承潤滑油脂泵保護堆料回轉(zhuǎn)運行4h自動啟動15min。取料機連鎖保護鏈條驅(qū)動連鎖保護：當有落煤口堵煤信號，跳機或不能啟動。當活化給料機無運行信號時，自動與手動位不能啟動取料機，但檢修位可以。當鏈條電機油泵故障時間超過鏈條運行時間8h，跳機或不能啟動。定期檢查取料刮板機液壓張緊壓力，空載時正常壓力在100～120bar之間，當鏈條張緊力小于80bar時，跳機或不能啟動。鏈條油泵保護每次鏈條啟動時間達8h就會自動運行5min。

俯仰驅(qū)動連鎖保護當俯仰拉繩張緊力小于40%時，無法下降;當俯仰拉繩張緊力大于70%時，無法上升。在手動位且鏈條已經(jīng)啟動時，每次按動取料懸臂俯仰按鈕操作，取料懸臂按系統(tǒng)規(guī)定俯仰的角度進行上升/下降。當提升至俯仰高限位開關時，自動保護停止上升。當自動下降至低限位開關時，自動保護停止下降。取料回轉(zhuǎn)潤滑系統(tǒng)保護每次旋轉(zhuǎn)時間達4h自動啟動潤滑系統(tǒng)15min取料回轉(zhuǎn)驅(qū)動連鎖保護取料機與堆料機之間的安全限位保護，相互安全夾角為60°。取料懸臂兩側(cè)設有防撞開關（防止取料臂與煤堆或者大塊碰撞）。在自動/手動位且鏈條已經(jīng)啟動時，取料回轉(zhuǎn)潤滑油泵故障時間超過回轉(zhuǎn)運行時間4h，跳機或不能啟動。當手動位啟動取料回轉(zhuǎn)向左或者向右時，左右兩側(cè)物料探針均不能感應到物料信號，取料臂無法回轉(zhuǎn)。堆取料機系統(tǒng)保護因特殊原因造成堆取料機PLC系統(tǒng)斷電超過30min以上，俯仰角度、取料旋轉(zhuǎn)角度、堆料旋轉(zhuǎn)角度值數(shù)值會自動轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)初始設置值。

堆料能全程實現(xiàn)自動堆放，當煤堆堆至最高位置時，發(fā)出物料水平信號為高或者最高信號，堆取料自動順時針旋轉(zhuǎn)堆料機。

2? 圓形煤場堆取料機的性能應用控制

檢修模式、手動模式和自動模式是堆取料機的3種操作模式，比較常用的是自動模式。自動模式的設置也是有一定條件的：首先，判斷取料臂是否回轉(zhuǎn)到了煤堆邊緣時，應檢測取料臂兩個物料探針的左邊下面和右邊下面開關感應信號一側(cè)是否消失;其次，判定取料臂是否在要取的煤堆上時，需要設定取料范圍，并保證取料臂沒有超出取料范圍。

堆料機在自動定位過程中，禁堆區(qū)則無法自動堆料;手動位和檢修位時，禁堆區(qū)域的設置也是處于失效狀態(tài)，需要人工控制成為堆料區(qū);堆料機與取料機之間的安全夾角為30°。為確保取料機俯仰角度控制在一定范圍內(nèi)，取料機設置有雙高位限位開關和雙低位限位開關。

3? 圓形煤場堆取料機的維護工作

3.1 圓形煤場的缺陷以及維護措施

圓形煤場缺陷包括：穹頂壓型板脫落、穹頂檁條銹蝕脫焊、穹頂網(wǎng)架銹蝕、煤場自燃、煤場入口大門過小、煤堆自燃較難處理。穹頂壓型板脫落的處理方法為自攻螺栓頭處使用橡膠墊防水，從而減少腐蝕，并加大墊片增大壓緊受力面積;穹頂檁條銹蝕脫焊為鍍鋅檁條采用螺栓連接，若采用焊接，則需要對焊接部位涂刷多道油漆;穹頂網(wǎng)架銹蝕為安裝前先對網(wǎng)架材料進行除銹工作，或者選擇熱鍍鋅網(wǎng)架材料。煤場自燃導致?lián)趺簾龎拿撀?，定期對其進行檢查，如出現(xiàn)大面積脫落時要及時修復。煤場自燃，解決這一問題的方法眾多，比較常見的就是將煤塊分堆管理，每天對煤場進行巡視檢查煤堆情況，如有高溫現(xiàn)象及時翻扒處理。

3.2 堆取料機的機械缺陷以及維護措施

堆取料機的機械缺陷比較常見的是取料機導輪、軌道磨損、取料俯仰電機連軸節(jié)彈性塊破裂、取料水平輪螺栓斷裂、取料機刮板變形等。取料機導輪、軌道磨損，運行中要監(jiān)視其鏈條張緊力在90～120bar，超出此范圍內(nèi)要及時加減張緊力液壓油處理。安裝檢修時必須找正、找直軌道，接口處無錯位，軌道加強筋改為3m/個;取料水平輪螺栓斷裂需將單支撐改為雙支撐，避免輪子碰撞，保障鏈條張緊力在90～120bar。

第一，在自動運行取料機之前，需要通過手動位刮平整平取煤范圍的煤堆;第二，將取煤范圍角度在現(xiàn)場預先設置好之后，再進入集控室上位機自動操作;第三，操作人員應當將司機室內(nèi)操作面板上取料機選擇開關打到自動位，再進入集控室上位機操作;第四，倘若煤堆是連續(xù)狀態(tài)，可以將取料范圍的兩側(cè)角度擴大15°左右;第五，倘若煤堆是單一的，盡可能以煤堆底部的寬度來設置取料范圍角度;第六，取料機正常運作以后，需要對設備運行狀態(tài)進行詳細巡視檢查。

4? 結(jié)語

目前社會追求環(huán)保，而封閉式圓形煤場的環(huán)保性能十分突出，且封閉式設計完全不受外界環(huán)境影響，更不會影響外界環(huán)境。自動化程度高這一特性更是方便操作，出故障率也相對較低，安全性很高，同時其數(shù)字化管理，能滿足大電廠煤質(zhì)參數(shù)差距大的國內(nèi)煤與國外煤摻煤，能大大地提高電廠的經(jīng)濟性。越來越多的燃煤電廠對圓形煤場堆取料機已經(jīng)廣泛加以采用。

參考文獻

[1] 馬俊峰，周靖皓.PLC在斗輪堆取料機控制系統(tǒng)中的應用[J].科學家，2016（16）：46-47.

[2] 周泉.火力發(fā)電廠煤場無人化系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].電力勘測設計，2016（S2）：333-336.