输煤系统堵煤检测装置应用探讨

输煤系统几种堵煤检测装置在实际应用中经验探讨

焦新忠朱宏鹏

(玉门油田分公司水电厂生产运行部甘肃省玉门市 735200)

[摘要]对近几年来国内火电厂使用的几种堵煤检测装置在实际应用中研究分析,掌握对比其优、缺点,分析各种检测装置在生产实际应用中应注意的事项,提高电厂输煤系统堵煤检测装置实际应用和维护管理水平。

[关键词] 堵煤堵煤检测装置可靠性

1前言:

现在国内大多数火电厂输煤系统都实现了输煤程控控制,电厂实现输煤程控运行后,其主要监视通过各主要监视点设置的摄像头实现程控站监视,各岗位安排巡回检查人员做定期的巡检查,输煤系统在运行过程中,当其中一个岗位发生皮带跑偏、或发生皮带撕裂、堵煤故障时,各类保护报警并动作,输煤系统按照设定的程序实现停车,当现场保护元件误动作或在事故状态下不动作,则可能造成输煤运行事故,所以输煤程控系统现场各类保护装置的是否安全可靠,是保证程控可靠安全运行的最主要条件。根据国内电厂实际运行经验,转运站下煤管发生堵煤故障,是造成输煤运行事故的主要因素之一,其原因是转运站下煤管发生堵煤过程中,无法通过现场设置的摄像头及时检测发现,只有发生堵煤后,原煤溢出头部漏斗或堵煤卡住皮带转动后才可能通过摄像头发现。所以可靠安全的堵煤检测和防闭塞装置是确保输煤程控安全运行的有效条件之一。

多年来,各火电厂、输煤保护装置设备专业厂家、输煤程控厂家通过各电厂生产实际经验,对输煤系统堵煤检测装置和防堵煤装置都在不断进行优化改进。

2输煤堵煤检测与系统设备连锁原理

我厂输煤系统各转运站设置安装的堵煤检测装置和防堵煤装置采用的连锁逻辑同国内各电厂大致相同,即转运站各下煤管各单独设置安装一套堵煤检测装置和防堵煤装置,当运行下煤管有堵煤并有信号时,安装在下煤管低部的防堵煤装置(电器振动器)工作振动疏通下煤管堵煤,防堵煤装置连续延续振动在4秒内堵煤信号消除,则系统正常连续运行,振动超过4秒,堵煤信号不消除,则下煤管故障点及其上端设备瞬时停机(即#3皮带到给煤机停机),故障点下端设备保持原工作状态不变,待故障解除后,可从故障点向上游重新启动设备,同时满足从故障点下端开始延时停设备,为防止三通漏煤造成备用下煤管产生堵煤信号,堵煤信号的发出要与下煤管下端运行设备和三通信号位置(#4或#5)对应,即备用端下煤管发生堵煤时,不发生堵煤信号,电器震动器不动作,系统设备在停机状态(没有做流程选择和设备预启动),不发生堵煤信号。

3各类堵煤检测装置安装及使用特点分析

我厂输煤从2004年投用输煤集中控制(运行几个月后转换为就地控制)到程控系统从2005年安装调试到现在,使用和参考过多种堵煤检测装置(其中有只包括通过技术资料),现将各传感器在使用过程中实际经验及优、缺点作对比分析。

3.1采用气动气压原理感应堵煤信号,早期投用输煤集中控制的电厂有部分使用这种作为堵煤检测和保护,其原理是,将一定压力的空气通过管线连接到下煤管内,输气管线上安装感应仪表,通过管线内气体的压力变化感应并变送输出堵煤信号量,当运行下煤管内发生堵煤时,管线到下煤管内排气口被原煤堵塞,输气管线产生压力变化转变成堵煤信号传出,如图(一)所示。其特点是可靠性较好,但需要安置风泵等气源设备,下煤管排气口容易堵塞,优点是传感元件安装在管线上,不容易损坏,可靠性较好。

输煤系统堵煤检测装置应用探讨

图示(一)

3.2近几年多数程控厂家多采用徐州拉姆齐公司生产的倾斜开关作为输煤系统堵煤信号传感器较多,我厂现在部分下煤管位置安装使用,其工作原理和安装要求是,倾斜开关垂直安装在各下煤管上侧,因输煤系统下煤管倾斜与皮带工作面30度安装,物料经过三通后沿下煤管底部向下流动,当发生堵煤时,原煤从下向上溢满下煤管,当原煤到达开关位置时,原煤顶撞开关时开关产生不小于17度的倾斜量,开关感应并输出堵煤信号,电器振动器振动疏通下煤管,感应堵煤信号超过4秒后,堵煤信号若不消除,下煤管对应的上端设备连跳停机。这种开关设有长开和长闭两种,也通常使用在料流检测系统中,如输煤系统料流检测装置就使用这种开关,我厂#4下煤管安装的这种开关布置位置如图示(二)。

这种开关用于下煤管做为堵煤检测装置,其存在以下特点,故障率较低,其信号输出比较可靠,但这种开关在我厂安装调试初期运行中经常出现输出误信号,原因是原煤在下煤管底部流动时,有个别块状煤块运行轨迹不确定,有瞬间撞碰倾斜开关产生堵煤信号输出,振动器频繁动作,针对这种情况,我厂在安装位置安装了用于高度调整的螺栓,可根据不同季节,不同煤质调整其感应高度,冬季煤质湿度较低时,原煤在下煤管运行轨迹较不稳定,可适当调高感应高度。这种开关存在的一大缺点是,有时发生堵煤时开关不倾斜造成堵煤事故。

输煤系统堵煤检测装置应用探讨

图示(二)

3.3同时也被多数电厂使用的为西门子Milltronics 倾斜开关实现堵煤物位检测,同时配套用于皮带运输机溜槽堵塞检测,皮带跟踪和无进料检测也是经济的解决方案。

西门子斜开关由坚固的全包封外壳和一个电子放大器组成的,安装中同样要求探头垂直悬挂在箱体或皮带上方和探头内封装开关,当物料在任何方向倾斜其角度大于17度时,倾斜角水银接点报出一次事故信号。放大器提供一个继电器输出,如可调延时至可忽略的接点打开误动作,外壳上有两个LED指示灯:绿的/正常和红的/报警。

3.4另一种通常使用的堵煤检测装置为平板电容传感器,如美国puiliter公司和拉姆齐公司是生产这种传感器专业厂家,同时也被多数使用于电除尘、灰库等电厂设施的物位检测中。其安装位置如图示(二)右侧示意(我厂输煤#1下煤管上安装),因这种感应装置感应面为原形平面,安装在下煤管上容易粘灰发生误信号,但这种传感器灵敏度可调整,使用中应注意根据运行实际调整灵敏度并经常性清理传感器感应面。

3.5采用西门子CLS200高料位开关,作为下煤管堵煤检测装置,这种开关分超声波和电容性两种型号,两种性能的传感器在用于料位检测时其灵敏度都可根据环境条件特点调节其感应灵敏度,超声波高料位开关,用于输煤程控高煤位感应其可靠性较高,故障小,当用于输煤系统料位检测感应装置时,由于下煤管粉尘浓度较大,超声波高料位开关用于下煤管做为堵煤检测装置,因其感应探头容易粘灰导致其灵敏度不理想。

电容性CLS200高料位开关,因煤尘对其感应灵敏性影响较小,是一种较理想的转运站下煤管堵煤检测装置,对介电常在1.5或以上的任何介质检测出其振荡频率的变化,甚至能检测到与介质接触或接触前动作。其在下煤管布置安装结构如图示(三)。电容性CLS200高料位开关作为堵煤检测传感器,其实用性与倾斜开关相比较,可靠性较好,它在下煤管安装要求及运行中维护事项与倾斜开关大致相同,其工作原理是,当有物料有接触其感应探头时,输出开关量做为堵煤信号,安装中应注意采用活动调节螺栓,可根据不同煤质或环境调节探头感应高度,避免探头与下煤管不规则煤粒相互碰撞产生误信号,开关安装位置需要设置检查门,用于清理积灰和探头维护保养,开关设置有灵敏度调节功能,在运行中可根据灰尘粘接探头影响灵敏度程度和运行实际调节其灵敏度。

电容性CLS200高料位开关存在的缺点是,高粉尘对它的可靠性会产生一定的影响,生产运行中需制定定期清理保养制度,同时要求转运站除尘设备有效可靠,保证探头不能经常性严重粘灰。另一种为新型西门子CLS500电容物位开关 ,其特点与CLS200相比它可以工作在工艺温度400℃和压力525bar 的苛刻工艺条件下,其屏蔽性能强,特别是感应探头对检测煤质产生的挂料、粉尘和冷凝物的影响适应性较强,做为输煤系统堵煤检测是一种理想新型优选的堵煤传感器。

输煤系统堵煤检测装置应用探讨

输煤系统堵煤检测装置应用探讨

输煤系统堵煤检测装置应用探讨

(1)

(2)

图示(三)

4结束语

不同堵煤检测装置各有其不同的优缺点,电厂在安装使用中应根据各自的环境条件选用,在安装中应注意结合自身的运行条件合理布置结构,如根据煤量大小、下煤管斜度或垂直布置、除尘器效率的不同等制定调整高度和安装结构、防护罩结构、检查门等,以及制定在维护管理方面有关的制度。同时随着各专业厂家的不断技术革新,不断有更可靠的产品产生并被应用,电厂应及时掌握新产品信息,不断改新完善,确保设备安全可靠运行。

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