EG-3690稱重式給煤機(jī)常見故障分析

林 山，黃勇勇

（國投欽州發(fā)電有限公司，廣西 欽州 535000）

0 引言

近年來，大型火力發(fā)電廠隨著機(jī)組容量的不斷增大和自動化程度的不斷提高，稱重式給煤機(jī)在火力發(fā)電廠燃料制粉系統(tǒng)中的作用越加突出，其主要任務(wù)是提供安全、可靠、連續(xù)的給煤。沈陽施道克EG-3690 給煤機(jī)采用目前世界上最先進(jìn)的美國Stock 第5 代電子耐壓稱重式技術(shù)，它可以根據(jù)機(jī)組燃燒要求，實(shí)時(shí)控制給煤量，給煤率控制精度可達(dá)±0.5%，速度控制精度可達(dá)±5r/min。這種給煤機(jī)可以節(jié)約燃料，提高鍋爐效率，減少排渣，從而實(shí)現(xiàn)理想的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。因此，如何確保給煤機(jī)控制系統(tǒng)具有良好的設(shè)備狀態(tài)，從而保障給煤機(jī)系統(tǒng)的正常、安全、可靠運(yùn)行，是檢修維護(hù)人員必須要面臨和解決的問題[1]。

本文從EG-3690 稱重式給煤機(jī)的控制原理等理論知識入手，將對日常維護(hù)中常見故障案例進(jìn)行深入分析和說明。

1 EG-3690稱重式給煤機(jī)控制系統(tǒng)介紹

EG-3690 稱重式給煤機(jī)是在EG-2490 系列基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的，它采用了DISOCONT Tersus/DT-9 系統(tǒng)，加載VCF 20170 軟件，控制器為VCU 20103，帶有VHM 控制面板。它的電子控制裝置位于微機(jī)處理機(jī)電控制柜內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方/就地控制。

控制柜內(nèi)主要組件及功能如下：

1）電源模塊：提供操作設(shè)備所要求的轉(zhuǎn)換穩(wěn)定電壓。

2）控制器：系統(tǒng)控制中心，集中處理控制信號，實(shí)現(xiàn)對給煤機(jī)系統(tǒng)的控制。

3）HMI 控制面板：進(jìn)行調(diào)試、程序設(shè)置和就地操作等。

4）變頻器：變頻驅(qū)動調(diào)節(jié)給煤機(jī)轉(zhuǎn)速。

5）輸入/輸出模塊：在DCS 與給煤機(jī)CPU 處理器之間實(shí)現(xiàn)數(shù)字和模擬量的轉(zhuǎn)換。

6）變壓器、繼電器和其他用于給煤機(jī)轉(zhuǎn)速控制的組件：實(shí)現(xiàn)給煤機(jī)、清掃鏈電機(jī)的啟停，現(xiàn)場堵煤、斷煤等信號的反饋和傳輸。

EG-3690 給煤機(jī)系統(tǒng)控制原理與EG-2490 給煤機(jī)控制原理相同，即：①DCS 根據(jù)實(shí)際給煤率和燃料需要發(fā)出相應(yīng)的4mA ～20mA 給煤率的給定指令到CPU 控制器；②CPU 控制器接收DCS 傳來的啟動給煤機(jī)指令后，發(fā)出啟動變頻器的指令，啟動給煤機(jī)電機(jī)；③CPU 控制器結(jié)合自身內(nèi)部設(shè)置的給煤率設(shè)定值，計(jì)算出給煤機(jī)速度控制信號并輸出到變頻器，以控制給煤機(jī)運(yùn)行速度；④磁電測速探頭測得的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號和電子稱重裝置的稱重信號被輸入CPU 控制器，CPU 控制器由此計(jì)算出實(shí)際給煤率并反饋給遠(yuǎn)程DCS；從而達(dá)到精確、連續(xù)給煤的目的[2]。

當(dāng)EG-3690 給煤機(jī)發(fā)生故障時(shí)，給煤機(jī)CPU 控制器內(nèi)部將存儲故障記錄，同時(shí)會通過HMI 主面板顯示出來，主面板會顯示事件消息報(bào)告反常狀態(tài)。它共有4 種不同的事件等級：

代碼A：所有的測量和控制操作終止，系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)。這種類型的事件作為給煤機(jī)跳閘信號與在196NT 上一樣。

代碼W1：事件被公布并保持有效直到被清除，測量和控制任務(wù)不會受到影響。這種類型的事件與在196NT 上的某些類型報(bào)警類似。

代碼W2：這個(gè)事件被公布并保持有效直到被糾正，沒有必要去清除這種類型的事件，測量和控制任務(wù)不受影響。這種類型的事件與196NT 上的某些類型報(bào)警類似。

代碼IG：事件不公布，測量和控制任務(wù)不受影響。

事件分為以下幾組優(yōu)先級，分別為：系統(tǒng)信息（代號SY），程序監(jiān)視（代號SC），電氣系統(tǒng)（代號WE），機(jī)械系統(tǒng)（代號WM），物料流（代號MF），控制器（代號CO），標(biāo)定（代號CA），最大值（代號HI），最小值（代號LO）。

一般情況下，第一行顯示參數(shù)說明和默認(rèn)值。默認(rèn)情況下，一個(gè)報(bào)警產(chǎn)生就停止給煤機(jī)。第二行顯示事件組和數(shù)字，第三行顯示有效的數(shù)字輸出為兩個(gè)版本的DT-9。所有的正常事件選擇對這個(gè)事件是有效的。

2 檢修維護(hù)工作中的故障案例分析和說明

國投欽州發(fā)電有限公司二期工程兩臺1000MW 超超臨界機(jī)組使用了12 臺EG-3690 稱重式給煤機(jī)，現(xiàn)就其在機(jī)組日常維護(hù)中發(fā)生的幾次故障做一些分析和說明。

2.1 案例1

故障現(xiàn)象：#3 爐A 給煤機(jī)運(yùn)行中狀態(tài)波動，發(fā)綜合故障報(bào)警，遠(yuǎn)程DCS 畫面速度反饋突升為1000r/min，給煤量反饋突降低為0t/h，DCS 無保護(hù)信號輸出，3min 后，鍋爐主蒸汽壓力過高，運(yùn)行人員退出鍋爐自動，5min 后所有信號恢復(fù)正常，重新投入鍋爐自動。

原因分析：測速系統(tǒng)發(fā)生故障，反映為測速探頭檢測不到給煤機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)動信號。

故障處理：給煤機(jī)停運(yùn)后，檢查從電機(jī)測速探頭控制柜端子排的接線端子，結(jié)果接觸良好，接線正確。測速探頭航空插頭安裝牢固，測速探頭阻值正常。對安裝在電機(jī)端蓋處的測速探頭進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)由于安裝不夠牢固，導(dǎo)致電機(jī)端蓋處的測速探頭因電機(jī)振動與電機(jī)轉(zhuǎn)動部分的距離發(fā)生了變化，超出了測量范圍，導(dǎo)致測量信號的丟失。因此，緊固松動的安裝支架，重新調(diào)整測量間距，重新啟動給煤機(jī)，恢復(fù)正常。

整改措施：由于二期是直吹式的磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)，若停運(yùn)給煤機(jī)，將直接影響機(jī)組負(fù)荷。同時(shí)又不能因?yàn)檗D(zhuǎn)速信號丟失，使實(shí)際給煤量陡然增加而導(dǎo)致主汽溫度和主汽壓力的突升，引發(fā)鍋爐自動退出，影響機(jī)組安全。因此。需要對DCS 控制邏輯進(jìn)行以下優(yōu)化：

1）給煤機(jī)正常運(yùn)行情況下，若對應(yīng)給煤機(jī)突然發(fā)生給煤量＜5t/h，且延時(shí)30s，即判斷給煤機(jī)轉(zhuǎn)速信號故障，煤量控制切手動。

2）給煤機(jī)在轉(zhuǎn)速信號丟失的情況下，不跳閘給煤機(jī)，保持當(dāng)前發(fā)綜合故障報(bào)警信號到DCS 進(jìn)行報(bào)警，提醒運(yùn)行人員采取相關(guān)操作措施。

2.2 案例2

故障現(xiàn)象：#4 爐B 給煤機(jī)運(yùn)行中發(fā)容積方式報(bào)警，不能準(zhǔn)確測量煤量，影響實(shí)際煤耗計(jì)算。

原因分析：稱重系統(tǒng)故障，給煤稱重系統(tǒng)切換為容積模式，即用于稱重系統(tǒng)中檢測到錯(cuò)誤時(shí)，實(shí)際的進(jìn)給速率的計(jì)算使用傳送帶的速度和假設(shè)的皮帶負(fù)荷的平均值的基礎(chǔ)上，在過去幾小時(shí)，并由工廠的控制系統(tǒng)提供的進(jìn)給速率的需求信號控制。參數(shù)P03.05 最大進(jìn)給速度，對應(yīng)的最大需求信號和由參數(shù)設(shè)定的最低給煤率P03.06 最小進(jìn)給率。參數(shù)P02.05 額定流量IO 應(yīng)始終與參數(shù)P03.05 最大進(jìn)給速度匹配。如果該信號超出范圍，該系統(tǒng)可以被設(shè)置為產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤。

檢查HMI 畫面時(shí)，兩個(gè)稱重傳感器的稱重系數(shù)不一致，且偏差值大于0.25mV，懷疑皮帶松動，皮帶有所跑偏導(dǎo)致稱重水平不平衡，或者稱重傳感器損壞所致。

整改措施：重新調(diào)整皮帶跑偏程度，對皮帶進(jìn)行水平調(diào)平后，再進(jìn)行調(diào)整稱重傳感器位置后，通過觀察HMI 畫面的稱重傳感器系數(shù)來調(diào)整，使兩個(gè)稱重傳感器系數(shù)基本一致，且偏差小于0.05mV 后，調(diào)整完成，重新啟動給煤機(jī)。若容積方式報(bào)警消失則故障消除；若容積方式還存在，則繼續(xù)查看兩個(gè)稱重傳感器系數(shù)。若發(fā)現(xiàn)兩個(gè)傳感器系數(shù)仍偏差大，則判斷為傳感器故障，需要更換新的傳感器，并重新安裝、調(diào)整、校驗(yàn)，確保給煤機(jī)校驗(yàn)誤差在允許范圍內(nèi)。

2.3 案例3

故障現(xiàn)象：#3 爐F 給煤機(jī)DCS 上給煤量與就地給煤量顯示不一致，存在偏差。

原因分析：造成數(shù)據(jù)偏差的原因有可能兩個(gè)，一是輸入輸出通道漂移；二是給煤量稱重零點(diǎn)或滿位量程漂移。

整改措施：對控制器的輸入/輸出通道進(jìn)行調(diào)整。

按照下列步驟操作：

1）按[修剪]啟動Trim 函數(shù)。第一個(gè)顯示的是輸出通道AO1，按[向上]或[向下]鍵可切換通道，按[退出]鍵返回到主屏幕。

2）校正輸出信道時(shí)：

a）按向下箭頭按鈕，切換到測量模式輸出通道AO1。DT-9 將輸出最小信號值，在顯示屏“模擬測量值”文本框中輸入對應(yīng)測量值，然后按[保存]保存。

b）按向下箭頭按鈕滾動到AO1 最大輸出通道。DT-9將輸出的最大信號值，在顯示屏“模擬測量值”文本框中輸入對應(yīng)測量值，然后按[保存]來保存測量值。

c）重復(fù)步驟a）、b）來校正AO2 輸出通道。

d）按[exit]按鈕，退出Trim 函數(shù)。

3）校正輸入通道AI1 時(shí)：

a）按[trim]，然后使用箭頭鍵選擇AI1。按[start]進(jìn)入測量模式，使用一個(gè)精確信號源，信號源輸入最小給煤量值（零位），待穩(wěn)定后，按[save]來存儲值。

b）按向下箭頭按鈕滾動到最大的模擬信號AI1，然后按[start]進(jìn)入測量模式。使用一個(gè)精確信號源，信號源輸入最大給煤量值（量程），待穩(wěn)定后，按[save]來存儲值。

如輸入/輸出通道一致，則繼續(xù)檢查稱重零點(diǎn)和滿位漂移，則需重新對給煤機(jī)進(jìn)行校驗(yàn)。

3 結(jié)束語

以上是本廠二期給煤機(jī)日常維護(hù)中遇到的幾個(gè)典型案例分析。除此之外還有很多其他的一些案例，限于篇幅就不一一敘述。在結(jié)合同類型機(jī)組給煤機(jī)檢修及維護(hù)的寶貴經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，將繼續(xù)加強(qiáng)給煤機(jī)的日常維護(hù)工作，提高日常維護(hù)的技能水平，從而能夠快速準(zhǔn)確地消除給煤機(jī)的各種故障現(xiàn)象，為機(jī)組的安全、穩(wěn)定發(fā)電提供切實(shí)保障。