(新疆天富能源股份有限公司天河熱電分公司,石河子市,832000) 王開軍
火電廠里最大的成本就是煤炭,對于中大型火電廠每天耗煤量可達到幾千噸,所以對消耗煤炭的計量就顯得非常重要。在電廠對煤炭的計量都是使用電子皮帶秤,俗稱給煤機。給煤機作為重要的輔機設備,發生故障必然影響機組的負荷穩定。輕則會使機組甩負荷,重則會使機組停運。所以保證給煤機的正常運行是十分重要的。NJGC-30型給煤機也是電廠里常用的給煤機。
給煤機工作原理是通過稱重橋架下的稱重傳感器檢測物料載荷,物料載荷的變化引起稱重傳感器的形變,稱重傳感器的形變引起稱重傳感器輸出信號的變化;通過裝在尾部滾筒或旋轉設備上的測速傳感器,連續測量皮帶速度,速度信號與稱重傳感器輸出信號一起送入稱重儀表,稱重儀表對信號處理后顯示累積量/瞬時流量。
給煤機主要由封閉箱體、輸送系統、計量系統、清掃系統及電控系統等構成。計量系統主要由SYDL9000積算器,稱重橋架,兩只稱重傳感器,一只轉速傳感器,電機變頻控制單元,其他電控元件及連接電纜構成。
給煤機的常見故障有跑偏,堵煤,超溫,清掃鏈不動,計量偏差大,不輸出累計量等,這些故障現象明顯,容易判斷,都可以通過相應的方法快速解決。而我廠二期兩臺新建330MW機組由10臺NJGC-30型全封閉稱重式給煤機兩臺1 000噸鍋爐燃燒供給煤炭。這10臺給煤機在投運后不久,均無任何規律不定期的出現瞬間失速故障,即給煤機速度失去控制,直接飛升達到最高轉速,給煤量也會瞬間達到最大,運行人員只能被迫快速停止此臺給煤機,但在重新啟動后又能正常運轉。而且這種現象對于單臺給煤機而言,可能會幾個月出現一次。出現頻率不是很高,卻嚴重威脅鍋爐的安全穩定運行。
因為產品還處于質保期,聯系了制造廠家,廠家也安排技術人員進行了檢查,并更換了所有積算器的主板和電流版,但故障還是沒有解決,廠家認為是一種不定期無規律出現的電磁干擾造成。而且廠家人員在現場的幾天時間里,失速故障又沒有出現過。
轉速傳感器安裝在主電機傳動軸處,要求安裝距離為1mm,安裝過遠,檢測不到信號或信號不穩定,安裝過近,探頭容易打掉或磨損而損壞。用卡尺檢查,安裝距離都沒有問題。傳感器電纜及屏蔽也無損壞,接線緊固無松動現象。我方還用備件更換了3臺給煤機轉速傳感器,其中一臺在3個月內還是出現了一次失速現象。所以,基本可以排除轉速傳感器故障引起的失速現象。
稱重傳感器失效或安裝松動也會引起變頻器轉速突然升高。檢查稱重傳感器曲線顯示平穩正常,與給定值吻合很好。傳感器安裝也沒有松動。電纜外皮也沒有損傷,屏蔽線連接正常,斷開屏蔽檢查也無干擾電壓。單只傳感器額定載荷100Kg,最大給煤量僅占到一半左右,不存在過載的可能。而且使用的傳感器都為進口傳感器,質量穩定,與我廠一期3臺480噸鍋爐給煤機使用的一樣,已經運行10年也沒有壞過。所以也可以排除稱重傳感器正常失速。
DCS給定信號受到干擾發生突變也會引起轉速突然變化。調出DCS給定信號曲線檢查,很平穩。檢查DCS至積算器的電纜,無損傷,屏蔽連接正常。斷開屏蔽檢查,只有很小的跳變電壓,連接后即無。從積算器至變頻器的電纜連接緊固正常。排除此項。
通過仔細檢查:就地控制柜到DCS柜的電纜屏蔽接地在DCS柜內;就地控制柜到給煤機的電纜屏蔽接地在就地控制柜內;稱重傳感器屏蔽接地時直接接入積算器內;積算器外殼、電源、辦卡接地也都是正常;整臺就地柜接地也良好。沒有發現屏蔽接地混接現象。
通過以上檢查,及與我廠一期480噸鍋爐用的12臺給煤機對比發現,除了它們使用積算控制器型號不一樣外,其他配置基本一樣,一期給煤機使用的積算器為SYDL2105,屬于使用多年的2000系列產品。本期給煤機使用的積算器為SYDL9000,為廠家近年開發的新產品。將兩臺積算器打開對比發現,SYDL2105積算器的電源比SYDL9000積算器的電源要大,變壓器和電源板都要大一圈,而且重很多。再仔細對比主板、電流板,幾乎一樣,對其互換試驗,功能完全一樣。立刻與制造廠家聯系,提出我們的質疑:會不會是電源功率不夠或不穩定造成積算器失靈使給煤機失速?廠家認為電源功率是經過計算和試驗的,不會影響到積算器的穩定運行。但也同意用兩臺SYDL2105積算器備件更換兩臺SYDL9000積算器,看效果如何。對兩臺鍋爐使用效率最高的B給煤機的積算器進行了更換,經過連續5個月的運行沒有出現失速現象,這證明了我們的想法是對的。
經過與制造廠家協商,廠家同意免費為我廠更換10臺SYDL2105給煤機積算器,更換后再無失速故障出現。
給煤機失速是非常少見的故障現象,但危害性很大。查找的主要困難在于,故障現象不會長時間存在,再停機重啟又消失了。因為給煤機是鍋爐的重要輔機,除了備用機停用外,都處于運行狀態。查找問題不方便,周期長。我方用了半年多的時間,通過排除法,最后才確定是積算器的電源問題。