火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行故障探究

張 博

（大唐江蘇發(fā)電有限公司新能源分公司，江蘇 南京 210000）

火電廠輸煤系統(tǒng)主要是在卸煤與儲煤的基礎(chǔ)上讓燃煤得到及時連續(xù)的傳輸，并順利進(jìn)入到原煤倉內(nèi)，確保鍋爐燃料充足。在現(xiàn)代化火電廠中，輸煤系統(tǒng)需要借助完善的傳輸設(shè)備，且具有較高的自動化水平，才能保證輸煤系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行。根據(jù)我國火電廠的具體情況來看，輸煤系統(tǒng)出現(xiàn)問題在火電廠缺陷中占據(jù)了很大的比例。對火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行故障進(jìn)行深入研究是十分有必要的，只有對設(shè)備運(yùn)行故障有更多的了解，才能及時采取有效的防控預(yù)防措施。

1 火電廠輸煤系統(tǒng)

火電廠輸煤系統(tǒng)主要由卸煤、上煤、儲煤以及配煤四個部分組成，其主要功能是實現(xiàn)煤的接受、運(yùn)輸、儲存等。在輸煤系統(tǒng)中，先利用卸煤來完成煤的接收。而上煤作為輸煤系統(tǒng)的中間部分主要用于計量煤、除鐵、破碎、篩分以及輸送煤。而儲煤就是將原煤傳輸?shù)街虚g緩沖倉，從而實現(xiàn)煤的二次儲存。在輸煤系統(tǒng)中，配煤是最后一個環(huán)節(jié)，通過犁刀式卸料器等設(shè)備實現(xiàn)原煤到煤斗的運(yùn)送過程。儲煤場、給煤機(jī)、破碎機(jī)等都是輸煤系統(tǒng)中的重要設(shè)備。另外，輸煤系統(tǒng)中還有著除塵系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)，負(fù)責(zé)相關(guān)輔助工作。

2 火電廠輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的主要原則

在火電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行過程中，主要依靠遠(yuǎn)程控制方式進(jìn)行接卸加倉流程的開啟與停止，但部分設(shè)備需要現(xiàn)場巡邏檢查其開啟停止情況，工作人員需要對安全投退進(jìn)行就地檢查，并在把控設(shè)備開啟與停止的過程中進(jìn)行檢修試運(yùn)轉(zhuǎn)。工作人員還可以通過開啟下一個輸送帶來開啟輸煤系統(tǒng)的中上游設(shè)備。在設(shè)計時，還要確保整個系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備連鎖方向與煤流方向不一致，且要保持相反狀態(tài)，從而為下游設(shè)備不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)提供重要保障。一般情況下，在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，只有主設(shè)備遇到故障才能解除各設(shè)備的聯(lián)鎖狀態(tài)，否則是不能隨意解鎖聯(lián)鎖狀態(tài)的。在開啟輸煤系統(tǒng)設(shè)備前，必須要嚴(yán)格檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性，保證預(yù)警鈴聲的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。除此之外，必須要配備備用操作計劃來應(yīng)對突發(fā)情況，確保輸煤操作可以在設(shè)計故障情況下有序開展。為了順利完成上煤操作，應(yīng)確保防堵塞裝置與堵煤信號的聯(lián)動狀態(tài)，一旦出現(xiàn)堵煤問題，防閉塞裝置可以及時響應(yīng)，自動進(jìn)入振打裝置，消除堵塞情況，促進(jìn)輸煤系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行。

3 火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行故障分析

3.1 堵煤故障問題

在輸煤系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，很多工作人員對煤炭物料的輸送量十分重視，但卻對輸送效果與質(zhì)量情況有所忽視。這就導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中沒有實時監(jiān)控運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如果輸送的原煤具有很高的含水量，或煤炭具有很差的流動性，就很容易出現(xiàn)物料堆積問題，再加上落煤管上的緩沖鎖氣器動作不夠靈敏，從而導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)出現(xiàn)煤堵故障問題。

3.2 輸煤皮帶常見故障問題

3.2.1 電源故障

在輸煤系統(tǒng)中，每臺皮帶機(jī)都具有開關(guān)功能，包括交流接觸器開關(guān)、熱繼電器開關(guān)、中間繼電器組合的MNS 抽屜開關(guān)等。在輸煤系統(tǒng)中，曾經(jīng)多次發(fā)生因為抽屜開關(guān)不能推入而出現(xiàn)皮帶故障問題，導(dǎo)致這一問題的主要原因在于送電時工作人員對開關(guān)操作不當(dāng)。所以，工作人員必須要對抽屜操作的注意事項更加重視，嚴(yán)格按照要求規(guī)范操作，確保導(dǎo)軌上有適當(dāng)潤滑脂后再推入抽屜。部分工作人員在抽拉抽屜時受力偏移，導(dǎo)致抽屜底部導(dǎo)向槽與導(dǎo)軌錯位，因此，應(yīng)沿著導(dǎo)軌方向用力完成抽屜的抽拉操作。旋鈕損壞也是較為常見的電源故障問題，其根本原因在于抽屜開關(guān)旋鈕并未在指定位置。旋鈕與其固定軸一般都為塑料材質(zhì)，如果強(qiáng)行摳起不在指定位置的抽屜旋鈕，就很可能導(dǎo)致其損壞。工作人員應(yīng)嚴(yán)格檢查抽屜間隔后再送電，如果出現(xiàn)二次端子松動、脫落等情況，要及時開展維修工作。

3.2.2 控制回路故障

在輸煤系統(tǒng)中，如果接收不到設(shè)備使用的220V 交流電源或控制回路使用的240V 直流電源信號，不能正常控制系統(tǒng)設(shè)備，就叫做控制回路故障。產(chǎn)生這種故障問題的主要原因有以下幾種：第一，二次回路端子排上接線出現(xiàn)松動、脫落等問題；第二，開關(guān)內(nèi)部二次回路的保險管出現(xiàn)熔斷問題等。[1]

3.2.3 皮帶機(jī)不能正常啟動

如果連鎖開關(guān)或擋板位置出現(xiàn)問題，工作人員應(yīng)對各設(shè)備的聯(lián)鎖開關(guān)位置、擋板位置進(jìn)行檢查，確保其到位情況，查看限位信號是否滿足要求。如果現(xiàn)場拉線開關(guān)未復(fù)位要及時對復(fù)位拉線開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的檢查。在運(yùn)行過程中，如果電動機(jī)突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)，可能存在以下兩個問題：第一，失去電源，工作人員可以利用萬用表對電源電壓進(jìn)行測量；第二，電動機(jī)存在保護(hù)動作，比如熱偶動作，這時工作人員要熱偶復(fù)位，并進(jìn)行相關(guān)檢查。如果皮帶機(jī)有聯(lián)鎖保護(hù)動作，應(yīng)對皮帶機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)進(jìn)行檢查。工作人員可以沿著輸送機(jī)皮帶兩側(cè)進(jìn)行跑偏、拉繩開關(guān)的合理安裝，確保其在動作后可以報警、自鎖等。

3.2.4 PLC 故障

在輸煤系統(tǒng)中，皮帶機(jī)主要依靠PLC 完成啟動程序，在使用過程中可能會有PLC 故障問題出現(xiàn)。比如，在皮帶機(jī)通過遠(yuǎn)程控制不能啟動，但就地卻能啟動。經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)是PLC 柜內(nèi)使用的中間繼電器出現(xiàn)異常情況，合閘中間繼電器損壞，從而造成PLC 故障問題。又比如，不能正常啟動皮帶機(jī)程序，大量的煤粉沉積在輸煤現(xiàn)場，PLC 分段電源開關(guān)供電異常，影響了皮帶機(jī)的正常啟動。另外，還可能出現(xiàn)皮帶機(jī)不能遠(yuǎn)程啟動，且遠(yuǎn)程設(shè)備上也沒有相應(yīng)的反饋信息，排查后發(fā)現(xiàn)這是由于PLC 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在運(yùn)行過程中并不穩(wěn)定，從而影響了皮帶機(jī)的遠(yuǎn)程啟動。[2]

3.3 輸煤皮帶跑偏故障問題

在輸煤系統(tǒng)中，輸煤皮帶的正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要，而輸煤皮帶跑偏卻是運(yùn)行過程中最常出現(xiàn)的故障問題之一。如果輸煤皮帶出現(xiàn)跑偏故障，其跑偏程度較輕，容易出現(xiàn)皮帶撒煤問題，這就增加了相關(guān)工作人員的工作量，甚至出現(xiàn)煤粉飛揚(yáng)的情況；如果跑偏程度較為嚴(yán)重，則會引發(fā)皮帶撕裂、堵塞落煤管等問題，高溫磨損也會重度損傷皮帶，從而讓輸煤系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。導(dǎo)致輸煤皮帶跑偏的主要原因有：第一，振動給料機(jī)的加料方向存在問題，應(yīng)確保在皮帶中間位置進(jìn)行加料，否則會對皮帶造成橫向沖擊作用，從而引發(fā)偏載跑偏問題；第二，落煤點(diǎn)位置不正確，落煤管偏移，導(dǎo)致煤落的位置不當(dāng)，出現(xiàn)皮帶跑偏問題；第三，原煤濕度較大，煤粘在滾筒中沒有得到及時的清理，或皮帶檢修接頭存在問題，導(dǎo)致輸送帶偏移；第四，輸送機(jī)拉緊裝置的兩側(cè)拉緊力并不相同，造成皮帶兩側(cè)張力大小不同，導(dǎo)致皮帶在運(yùn)行過程中出現(xiàn)跑偏問題；第五，安裝帶式輸送機(jī)時頭尾部滾筒中心線未保持平行狀態(tài)，或驅(qū)動滾筒安裝不正，導(dǎo)致皮帶跑偏問題；第六，皮帶支架沒有與滾筒中心線的中心保持垂直狀態(tài)。除了上述原因，如果有大物塊鐵器卡在落煤管、支架等位置沒有得到及時的清理，也很容易導(dǎo)致皮帶跑偏問題。

3.4 輸煤皮帶撕裂故障問題

皮帶撕裂故障問題將會對輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響。一旦出現(xiàn)皮帶撕裂問題，如果沒有備用設(shè)備，將會導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)。導(dǎo)致皮帶撕裂問題的主要原因有以下幾點(diǎn)。第一，皮帶接頭的膠粘質(zhì)量不符合要求，很容易導(dǎo)致接頭脫開；第二，犁煤器的刀口存在問題，清掃器有著較為嚴(yán)重的磨損問題等，導(dǎo)致批到被尖銳的鐵器劃破；第三，原煤中存在大塊物體卡在破碎機(jī)、料斗等設(shè)備的出口處，導(dǎo)致皮帶被劃破；第四，沒有及時發(fā)現(xiàn)皮帶嚴(yán)重跑偏問題，造成皮帶撕裂現(xiàn)象；第五，輸送機(jī)皮帶的磨損情況較為嚴(yán)重，或是其負(fù)荷過大、出現(xiàn)老化問題等，都有可能引發(fā)皮帶撕裂問題。

3.5 輸煤皮帶打滑故障問題

如果輸煤過程中輸送機(jī)與皮帶的運(yùn)動沒有保持同步，輸送機(jī)滾筒上的輸送皮帶就很容易出現(xiàn)打滑問題。如果打滑程度較輕，會磨損輸送皮帶，如果皮帶打滑持續(xù)時間長或承受了很大的力，皮帶與滾筒的摩擦發(fā)熱情況會十分嚴(yán)重，導(dǎo)致輸送皮帶溫度較高從而燒壞皮帶，引發(fā)火災(zāi)問題。以下是導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)輸送皮帶打滑的主要原因：第一，輸送機(jī)過大的運(yùn)行負(fù)荷，或存在某些部位被卡住的情況，影響了皮帶的運(yùn)行，運(yùn)行速度下降，但輸送機(jī)的滾筒仍然運(yùn)行，從而存在打滑問題；第二，輸送機(jī)的皮帶出現(xiàn)松弛問題，皮帶機(jī)的張力壓力不足，導(dǎo)致皮帶打滑故障的出現(xiàn)；第三，有液體在輸送機(jī)皮帶的背面，或有液體在驅(qū)動滾筒的表面，導(dǎo)致皮帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)減小，如果長時間使用，會導(dǎo)致滾筒包膠磨損情況嚴(yán)重，從而引發(fā)皮帶打滑問題。[3]

3.6 輸煤系統(tǒng)其它設(shè)備故障問題

火電廠輸煤系統(tǒng)由眾多部分組成，組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，除了上述主要設(shè)備故障問題外，在其他設(shè)備運(yùn)行過程中也會有一些故障問題出現(xiàn)。比如，振動篩故障問題，如果振動篩的使用時間太長，很容易出現(xiàn)堵塞問題，不能充分發(fā)揮其篩選功能，篩軸的溫度過高、篩板堵塞情況嚴(yán)重等問題都會對其工作效率帶來影響。除此之外，破碎機(jī)可能存在振動過大、不平衡等現(xiàn)象，破碎機(jī)長時間使用會導(dǎo)致磨損嚴(yán)重，受力不均勻，引發(fā)異常振動問題，嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)斷裂問題。

4 火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備安全運(yùn)行的優(yōu)化措施

4.1 及時清理燃煤問題

煤本身具有粘附性，因此，工作人員應(yīng)及時清理落煤、積煤等。針對燃煤的清理，工作人員可以采取以下措施：第一，對落煤管進(jìn)行及時清理。由于煤的粘附特性，導(dǎo)致其很容易粘附在落煤管上，從而導(dǎo)致落煤管粘煤、堆煤等問題，必須要及時清理干凈才能讓落煤管保持暢通；第二，定期檢驗測試煤堵傳感器，煤堵傳感器正常工作采集的數(shù)據(jù)才更具可靠性，才能確保煤堵信息的真實性，有效避免安全事故；第三，定期清理堆煤，為傳輸過程的暢通性提供重要保證；第四，實時檢測煤源，詳細(xì)記錄含水量較高且超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的煤，并上報給相關(guān)工作人員，防止輸煤系統(tǒng)中出現(xiàn)高水分煤，減少煤堵情況。

4.2 嚴(yán)格控制皮帶質(zhì)量

在輸煤系統(tǒng)中，輸煤皮帶是重要的組成部分，其作用十分明顯。因此，必須要采取以下措施確保皮帶充分發(fā)揮其功能。首先，工作人員應(yīng)對皮帶機(jī)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的管控，尤其是皮帶接口部位，必須要粘結(jié)好，并進(jìn)行全面、系統(tǒng)的接口檢查，確保其不存在跑偏現(xiàn)象。完成檢查后要將作業(yè)現(xiàn)場清理干凈。其次，工作人員要對皮帶進(jìn)行定期檢查，檢查內(nèi)容要包括皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度、滾筒與托輥轉(zhuǎn)動情況等。一旦發(fā)現(xiàn)問題，工作人員必須要及時采取有效的解決措施，以免問題擴(kuò)大，影響到設(shè)備正常運(yùn)行。最后，工作人員要開展相關(guān)保護(hù)舉措，對保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢驗，確保皮帶正常運(yùn)行。

4.3 利用巡檢工作實現(xiàn)輸煤設(shè)備安全管理

輸煤系統(tǒng)操作過程中，應(yīng)以逆煤流方向作為流程啟動方向，順煤流方向作為流程停止方向。一般情況下，必須要保證系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)鎖狀態(tài)再啟動，明確啟動流程，確保三通溜槽閘板處于正確位置，各設(shè)備狀態(tài)正常，然后向現(xiàn)場發(fā)出警告，完成這些工作后才能根據(jù)逆煤流方向啟動設(shè)備。[4]在啟動下一級設(shè)備后才能繼續(xù)啟動上一級設(shè)備，完成啟動后應(yīng)先空載運(yùn)行，檢查系統(tǒng)運(yùn)行情況是否正常，然后再負(fù)載運(yùn)行。在上煤環(huán)節(jié)，應(yīng)按照相關(guān)要求輪換運(yùn)行各振動給料機(jī)，為筒倉內(nèi)各處存煤的流動性提供保障。工作人員還應(yīng)確保輸煤設(shè)備操作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，以此約束規(guī)范運(yùn)行人員的操作流程。在輸煤系統(tǒng)的實際運(yùn)行中，要做好相關(guān)檢查工作，才能開啟設(shè)備，并根據(jù)設(shè)備情況進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行方式的合理安排。操作人員也應(yīng)對輸煤系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備十分熟悉，嚴(yán)格按照操作流程合理操作，確保輸煤系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4.4 提高相關(guān)工作人員專業(yè)水平

在輸煤系統(tǒng)運(yùn)行過程中，工作人員的專業(yè)水平至關(guān)重要，必須要通過有效方法提高工作人員的綜合素養(yǎng)，確保輸煤系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。對此，火電廠可以定期組織相關(guān)工作人員開展專業(yè)技能培訓(xùn)活動，定期開展安全演習(xí)工作，以此提高工作人員的安全意識與責(zé)任意識，讓工作人員嚴(yán)格按照相關(guān)要求開展相關(guān)操作。火電廠還可以制定合理的考核機(jī)制，調(diào)動工作人員的工作積極性與責(zé)任心，認(rèn)真完成各項工作，減少輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行故障問題，確保其安全運(yùn)行。[5]

5 總結(jié)

火電廠輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行關(guān)系著整個企業(yè)的正常運(yùn)行情況。因此，火電廠必須要對輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行故障問題格外重視，深入分析其原因，及時采取有效的解決方案，并在日常管理工作中開展相應(yīng)的預(yù)防措施，減少設(shè)備運(yùn)行故障問題的發(fā)生，確保輸煤系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為火電廠創(chuàng)造更大價值。