火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行故障分析

呂茁

（國家電投集團協(xié)鑫濱海發(fā)電公司，江蘇 鹽城 224500）

當(dāng)前，火力發(fā)電仍然是我國最主要的電力生產(chǎn)模式，在火電廠運行中，安全穩(wěn)定的輸煤系統(tǒng)是保障火力發(fā)電廠運行的重要基礎(chǔ)，一旦輸煤系統(tǒng)異常，機組供煤安全受到威脅，輕則降低機組負荷，嚴(yán)重的會造成機組停機，對火電機組運行安全和效率造成極大的不利影響?；痣姀S輸煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備種類多、環(huán)境惡劣，在運行中容易出現(xiàn)不同類型故障，因此，在現(xiàn)階段加強對火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行故障的研究具有重要的現(xiàn)實意義。

1 火電廠燃料輸煤系統(tǒng)安全運行的原則

首先，火電廠輸煤系統(tǒng)接卸加倉流程啟停的正常操作方式為在程控室進行遠方控制，個別設(shè)備的啟停需結(jié)合現(xiàn)場巡檢人員就地監(jiān)控來實現(xiàn)安全投退，現(xiàn)場設(shè)備的啟停控制必須在檢修試運行后方可操作。其次，可以利用下一級輸送帶啟動來實現(xiàn)對輸煤系統(tǒng)中上游設(shè)備的啟動，而且在設(shè)計時，要將整個輸煤系統(tǒng)內(nèi)各個設(shè)備的聯(lián)鎖方向設(shè)計為與煤流相反的方向，保證在運行過程中能夠聯(lián)鎖控制和保護跳停異常位置上游設(shè)備，同時，保證下游設(shè)備不間斷運行。一般情況下，在系統(tǒng)的實際運行過程中，除非發(fā)生主設(shè)備故障，不得解除設(shè)備的聯(lián)鎖狀態(tài)，各聯(lián)鎖保護措施處于投用狀態(tài)。在啟動輸煤系統(tǒng)設(shè)備之前，必須對系統(tǒng)運行的安全措施進行檢查，預(yù)告鈴聲要持續(xù)運行超過30s。除此之外，為了更好地應(yīng)對突發(fā)狀況，需要配備備用作業(yè)流程來滿足設(shè)備故障狀況下輸煤作業(yè)的正常進行，比如，雙線路加倉配置等。為了保障上煤作業(yè)的順利完成，需要將防堵塞裝置與堵煤信號設(shè)計為聯(lián)動狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)堵煤故障時，防閉塞裝置能夠及時聯(lián)動響應(yīng)，自動投入振打設(shè)備，消除堵煤，保證輸煤系統(tǒng)順利運行。

2 火電廠輸煤系統(tǒng)常見的運行故障

2.1 輸煤皮帶常見電氣設(shè)備故障

（1）電源故障。電源故障一方面是旋鈕損壞故障，在操作中，如果開關(guān)旋鈕不能完全旋轉(zhuǎn)到指定位置，就無法正常供電。另一方面是開關(guān)本體故障，開關(guān)無法合閘或二次控制回路發(fā)生異常，無法正常聯(lián)鎖啟停設(shè)備。

（2）控制回路故障。輸煤系統(tǒng)控制回路的故障主要是指系統(tǒng)中設(shè)備使用的220V交流電源或控制回路使用的24V直流信號電源失去，不能正常對系統(tǒng)中的設(shè)備進行控制，導(dǎo)致這種故障的原因主要包括兩種：①控制回路中的端子排上接線位置出現(xiàn)松動或脫落，保險管熔斷、回路斷開，信號不能傳輸響應(yīng)，②由于壽命、環(huán)境等因素開關(guān)電源故障，無法輸出額定控制電源。

（3）皮帶機不能啟動故障。輸送系統(tǒng)的皮帶機不能正常啟動一般分為三種情況：①輸送系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護開關(guān)或擋板位置不對；②突發(fā)停電停機，比如，出現(xiàn)電源失去或者電動機保護動作時就會引發(fā)停電停機故障；③聯(lián)鎖保護動作，當(dāng)輸煤系統(tǒng)運行過程碎煤機、振動篩等其他關(guān)聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)故障時，可能會引發(fā)皮帶機的聯(lián)鎖保護，進而造成皮帶機的自鎖停機。

（4）PLC故障。在輸煤系統(tǒng)的運行中，利用PLC完成對皮帶機程序的啟動，在實際使用中可能會出現(xiàn)不同類型的PLC故障。案例一是皮帶機遠控不啟動，就地能夠啟動，通過排查發(fā)現(xiàn)在PLC柜內(nèi)使用的中間繼電器異常，沒有輸出顯示，故障原因為合閘中間繼電器損壞導(dǎo)致的PLC故障。案例二是皮帶機程序無法啟動，在輸煤現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)存在大量的煤粉沉積，PLC分段電源開關(guān)不能正常供電，造成皮帶機不能啟動。案例三皮帶機無法遠方啟動，且遠方無設(shè)備狀態(tài)反饋信息，經(jīng)排查，故障是由PLC工業(yè)以太網(wǎng)交換機運行不穩(wěn)定導(dǎo)致。

2.2 輸煤皮帶跑偏故障

在輸煤系統(tǒng)的運行過程中，主要是依靠輸煤皮帶完成輸煤作業(yè)，輸煤皮帶跑偏指輸煤帶偏離正常的前進方向，出現(xiàn)偏移的狀況，這是輸煤帶的運行使用中最常見的一種故障。當(dāng)輸煤系統(tǒng)出現(xiàn)輸煤帶跑偏故障時，容易造成皮帶撒煤、煤粉飛揚等問題，不僅會對工作環(huán)境造成破壞，增加人工，而且會引發(fā)皮帶撕裂、落煤管甚至皮帶高溫損傷等問題，會對輸煤系統(tǒng)的運行造成影響。

在輸煤系統(tǒng)的運行中，很多原因都會導(dǎo)致輸煤皮帶跑偏，常見的原因主要包括以下幾種，分別是：①輸煤系統(tǒng)中使用的振動給料機加料方向錯誤，不能將煤料正確添加到皮帶中間位置，當(dāng)煤料落到皮帶上時，會對皮帶產(chǎn)生橫向沖擊，皮帶上出現(xiàn)偏載。導(dǎo)致皮帶跑偏。落煤點偏移或者落煤管傾斜也會造成相同的問題。②煤質(zhì)問題，如果輸送的煤炭濕度較大會造成滾筒粘煤，如果不能及時清理，會導(dǎo)致輸煤皮帶重心偏移，出現(xiàn)跑偏。③安裝工藝問題，比如，皮帶接頭不正、驅(qū)動滾簡不正、輸送機兩側(cè)拉緊力不一致、頭部和尾部的滾筒中心線不平行、滾簡中心線與皮帶支架中心不垂直等都會造成輸煤皮帶跑偏故障。

2.3 輸煤皮帶撕裂

輸煤皮帶撕裂是指輸煤皮帶在某些位置斷裂、撕裂，不能正常輸煤作業(yè)，此類故障會造成嚴(yán)重后果，如該故障段皮帶機不具備備用系統(tǒng)，會直接導(dǎo)致輸煤作業(yè)中斷，極大影響機組供煤安全。在輸煤系統(tǒng)中，造成皮帶撕裂的原因有三方面分別是：①設(shè)備質(zhì)量，不同皮帶之間的接頭膠粘位置處理質(zhì)量不合格，在使用中從接頭位置脫開，或者是犁煤器、清掃器的刀口或者其他尖銳的鐵器將輸煤皮帶劃破，造成皮帶撕裂。②原煤導(dǎo)致，在原煤中混含有金屬、木石、塑料等雜物，這些物質(zhì)在輸送過程中可能會卡在破碎機等位置將皮帶劃破。③皮帶嚴(yán)重跑偏或長時間使用磨損老化導(dǎo)致撕裂。

2.4 輸煤皮帶打滑

輸送皮帶打滑是指在輸煤過程中輸送機與皮帶的運動不同步，輸送皮帶在輸送機滾筒上打滑。出現(xiàn)輕度打滑會對輸送皮帶造成磨損，如果打滑時間過長或者受力較大，皮帶與滾簡直接會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的摩擦發(fā)熱，輸送皮帶的溫度會升高，甚至?xí)龎钠?，引起火?zāi)。導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)輸送皮帶打滑的原因主要包括：（1）輸送機運行負荷過大或某些部位被卡住，不能正常運行，皮帶的運行受到阻礙，速度降低，但是，輸送機滾筒仍然正常運行，進而出現(xiàn)打滑的故障。（2）輸送皮帶松弛，皮帶機未達到足夠的張力壓力，出現(xiàn)輸送皮帶打滑。（3）在輸送皮帶的背面或者驅(qū)動滾簡表面有液體存在，降低了皮帶與滾動之間的摩擦系數(shù)，由于長時間的使用導(dǎo)致滾簡出現(xiàn)嚴(yán)重的包膠磨損也會造成相同的故障。

2.5 火電廠輸煤系統(tǒng)其他設(shè)備故障

火電廠輸煤系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除了以上主要設(shè)備故障外，其他設(shè)備的運行也可能會出現(xiàn)故障，比如，輸煤系統(tǒng)中的振動篩故障，振動篩長時間使用導(dǎo)致堵塞，不能起到篩選的作用，或者篩軸溫度高、篩板堵塞嚴(yán)重，影響工作效率等。另外，破碎機振動大、不平衡的問題。破碎機長時間使用會造成較的磨損，而且受力不均勻，在使用時容易出現(xiàn)異常振動，甚至斷裂問題。

3 火電廠輸煤系統(tǒng)運行故障的處理方法

3.1 機械設(shè)備故障處理方法

首先，要對調(diào)整輸煤系統(tǒng)的拉緊力進行調(diào)整，保障輸煤系統(tǒng)在運行中有足夠的張力，同時，使用人字形或菱形設(shè)計增大皮帶驅(qū)動滾筒表面的摩擦系數(shù)，在運行過程中，要定期對滾筒的粘煤情況進行檢查清理，保持滾筒周圍的清潔干燥。其次，要對滾筒等設(shè)備的連接狀況進行定期檢查，確保上下托輥及改向滾筒的牢固連接，及時處理出現(xiàn)松動的零部件并更換處理損壞失效的裝置。

3.2 電氣控制系統(tǒng)故障處理方法

電氣控制系統(tǒng)的運行關(guān)系到整個輸煤系統(tǒng)的運行，一旦電氣系統(tǒng)故障，就會造成輸煤系統(tǒng)異常運行,甚至不能工作。因此，在輸煤系統(tǒng)設(shè)備管理中，要重點做好電機電氣設(shè)備的運行監(jiān)測，實時監(jiān)控電氣系統(tǒng)運行的溫度、聲音、運行狀態(tài)等，安排專業(yè)人員做好巡檢作業(yè)，落實好電控設(shè)備的日常檢查清掃，發(fā)現(xiàn)報警和異常及時上報處理，深入進行隱患排查，不斷優(yōu)化設(shè)備、元件選型，使控制系統(tǒng)適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境，穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

通過本文的分析研究可知，火電廠輸煤系統(tǒng)存在不同類型的運行故障，都會對火機組的穩(wěn)定運行造成影響，其中最重要的故障就是皮帶故障和電氣控制系統(tǒng)的故障，未來需要研究制定更加合理的設(shè)備管理方案來降低火電廠輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備的故障率，保證供煤安全和運行效率，為火電廠機組運行提供及時充足的能源供應(yīng)，保障火電廠的運行效益。