给煤机切至容积方式分析
选煤厂给煤机变频控制系统的设计
选煤厂给煤机变频控制系统的设计发表时间：2020-03-10T13:15:59.037Z 来源：《中国电业》2019年20期作者：赵辉[导读] 近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。
摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。
随着科学技术的提高，高新技术产业逐渐深入煤炭各个领域，选煤厂作为煤炭开采利用的最后一道加工环节，直接决定煤炭最终的质量。
目前我国大多选煤厂都具有自动化水平低、生产流程可靠性不强、操作不方便等缺点。
选煤厂在配煤时，主要采用人工调节给煤机舱口挡板的方式来实现不同煤量的供给，这种配煤方式自动化程度低，配煤不够精确，当给煤机运煤速度与磨煤机的工作速度不匹配时会降低生产效率，增加设备故障率，导致安全事故的发生。
为了提高原煤洗选的精确度和自动化水平，加快选煤厂的生产效率，设计一种给煤机的自动化控制系统十分必要。
本文就选煤厂给煤机变频控制系统的设计展开探讨。
关键词：给煤机；变频控制；PLC引言给煤机电控系统PLC中央处理器对称重传感器送来的重量信号以及测速装置反馈的电动机转速信号进行相乘与积分，求出物料输送率，同时与集控系统输入的实时给煤率进行比较后对驱动电动机转速控制系统进行PID调节，以达到控制皮带输送煤料速度的目的，实现对给煤率的精确控制。
1给煤机原控制原理当微机控制板收到用户(DCS)的给煤率要求信号后,通过测量称重信号并计算,发出速度控制信号(30～1500Hz/10VDC)传输给电动机速度控制板,控制板通过控制输至滑差调速电动机离合器线圈中的电流达到调节电机转速的目的。
调速电动机的转速反馈是由安装在离合器输出轴上的交流测速发电机发出脉冲信号,一路反馈到电动机速度控制板误差放大器,与输入信号相比较,由误差放大器调整电磁离合器线圈电流,最大限度地校正速度误差,形成闭环控制,使给煤机转速稳定在给定值上。
另一路经过电整形电路送到微处理器,将实测的给煤率信号经频率/电流板转换成4～20mA的电流信号反馈给用户。
给煤机常见问题汇总
给煤机问题汇总给煤机现场出现问题:问题一现象:给煤机跳闸,错误调用报07(堵煤跳闸)原因:由给煤机出口堵煤报警器发出得出口堵煤信号造成得给煤机跳闸。
处理方法:1、观察给煤机出口就是否真正堵煤,如堵煤一定要及时停止给煤机,以防出现重大问题。
2、将出口堵煤报警器得外罩打开,观察堵煤报警器得行程开关就是否上锈。
如果有锈迹,应为此原因造成得报警器误动作导致得给煤机跳闸。
需清理锈迹、重新将行程开关定位到临界状态或更换堵煤报警器。
3、检查出口堵煤报警器得接线就是否有接地或就是否被砸断,因堵煤报警器为常闭节点,一旦有接地或者砸断现象,会造成柜内堵煤继电器误动作,导致给煤机跳闸。
4、检查给煤机控制柜内堵煤(FD)继电器及其底座就是否损坏。
接线就是否有松动及漏接、错接现象。
问题二现象:给煤机报容积式给煤原因:给煤机称重传感器无法称量皮带上方物体重量处理方法:1、检查给煤机承重托辊上就是否有杂物将托辊卡住,此现象会造成给煤机承重传感器两侧偏差过大,导致给煤机报容积式给煤。
2、检查给煤机称重传感器及其电缆就是否有损坏现象。
如果有损坏现象,更换称重传感器。
3、检查自检(SELF TEST)09,如果两侧偏差过大,有可能为承重传感器两侧不平,重新用水平检尺校订称重传感器水平。
(校订方法:将水平检尺放在称重跨距辊上,调节称重传感器下方螺母,使称重辊与跨距辊在同一水平线。
)如果校订后,如果两侧偏差还就是过大,检查皮带就是否偏离并压住称重辊一侧。
4、用力下压或上抬,称重传感器数值变化缓慢或变化小,可能为称重传感器内部进灰,导致传导不正确,用内六角将称重传感器外壳打开,进行清理。
5、以上工作完成过后,仍报容积式,可能为干扰造成得容积式,与我公司联系,加装屏蔽环问题三现象:给煤机报煤仓出口堵煤原因:AE煤流检测器发出报警信号处理方法:1、检查给煤机上闸门就是否真正堵煤。
如果真正堵煤可用疏松机或空气炮进行疏通,或用人工进行震打。
2、检查接线就是否正确及给煤机控制柜内CFMR继电器与其底座就是否有问题。
称重给煤机概要
600MW机组锅炉给煤机设备说明给煤机结构简图如下图所示1．1 机体入煤口在机体的进煤口皮带上部后端及两侧均装有裙板，使煤不能散落在皮带的外面。
入煤口前端的整形板对煤流进行修整以形成均匀的煤流截面，在称重跨距上保持一致的煤层容积，最大限度的提高称重精度。
限高挡板高度：7-1/8 in煤层宽度：24 in1．2 皮带及驱动装置皮带为铰接式皮带，防止皮带跑偏是通过被动滚筒中间隆起实现的。
所有的皮带滚筒和辊子都是开槽的.用于和皮带背面的V型凸台导轨相啮合，这样，在隆起的滚筒上转动的皮带将会自动对中到皮带轮的中心。
皮带中部返程皮带上装有张紧辊，以恒定的重力张紧皮带，它与被动滚筒轮的调整螺栓配合，形成最佳张紧机构，以提高称重精度。
皮带回转侧装有柔性刮削器，可连续清扫皮带。
给煤机皮带机构的驱动电机采用全封闭型风冷式电磁调速电动机。
驱动交流电机由变频驱动转速控制器控制转速，交流无级变速调节。
转速的反馈信号是由连接于驱动电机的60-齿轮阻抗测速传感器提供的。
系统能在较广的范围内进行平滑的无级调速。
1．3 称重机构称重机构由3个托辊和一对负荷传感器构成。
两个称重跨距辊固定在机壳上，构成一个固定的称重跨距，它们精确定义了称重煤流的皮带给定长度。
另一个称重托辊悬挂在一对负荷传感器上，位于称重跨距辊中间，每个负荷传感器支撑了称重跨距上25%的煤流重量，（前跨距辊到称重托辊的距离上左右两侧各一半的煤流重量）使称重托辊称出称重跨距内一半煤的重量。
在负荷传感器及托辊下方，装有称重校准重块，它是两块40磅的校准砝码，给煤机工作时，称重校准砝码支撑在称重臂和偏心环上，与称重托辊脱开。
当需要需要校准时，转动校重杆手柄，使偏心盘转动，将称重校准重块挂在负荷传感器上，检查重量信号是否正确。
因为有称重方式和容积方式两种计量方式，所以在控制面板上有两种校准方式。
1．4 断煤信号装置安装在皮带上的旋叶报警器（LSFB）用来检查皮带上是否有煤，由一个安装在一水平轴端上的不锈钢挡板和套在另一端上的微动开关构成。
给煤机的工作原理与参数详情解析
给煤机适用于火力发电厂燃煤炉制粉体系，能在很大的负荷变动范围内改进锅炉功能，使过热温度、再热温度和压力温度的操控更为稳定，使燃料与所需空气量更为匹配，所需的空气过剩量削减，接连给煤，称量准确，作业稳定，节能高效，是燃煤锅炉制粉体系中与磨煤机般配的先进的计量给煤设备。
煤矿设备给煤机作业原理：储煤仓中的煤经过煤闸口进入给煤机，由给煤机内部的运送计量胶带接连均匀运送磨煤机中，在运送计量胶带的下面装有电子称重设备，该设备首要由高精度的电子皮带秤组成，称重传感器发生一个与煤的重量成份额的电信号和速度传感器检测到的皮带速度信号，一起送入积算器，经积算后得到瞬时流量和累计量。
给煤机参数：给煤机首要技术参数包含：额外出力、给煤机间隔、进煤口、落煤口、带宽、主驱电动机类型/功率、打扫电动机类型/功率、给煤机计量精度、给煤机操控精度。
额外出力是指设备在额外参数下（压力、温度等）和保证必定功率下的接连的运转才能。
给煤机间隔是指给煤机进煤口中心至出煤口中心水
平间隔即中心距。
给煤机说明书
给煤机使用说明书目录封面 (I)目录 (II)1. 概述 (53)2. 给煤机结构 (53)3. 控制系统 (56)3.1 就地显示器/键盘 (56)3.2 给煤率的测量和控制电路 (58)3.3 典型操作步骤 (60)4. 故障诊断 (61)4.1诊断指示灯 (61)4.1.1 ALRM报警 (61)4.1.2 TRIP停机 (61)4.1.3 VOLUMETRIC容积式运行 (61)4.1.4 MAINTENANCE维修 (62)4.2故障检查 (62)4.3故障码 (63)4.4自检查总结 (64)1. 概述CS2024型给煤机是上海发电设备成套设计研究所，上海新拓电力设备有限公司研发生产的一种带有微机控制的电子称量及自动调速装置的带式给料机，可以将煤块精确输送到磨煤机，并具有自动调节和控制的功能。
机器用于自动控制程度高的火力发电厂，是正压和负压运行燃煤锅炉的重要辅助设备。
2. 给煤机结构给煤机由机座，给料皮带机构，链式清理刮板机构,称重机构，堵煤及断煤信号装置，润滑及电气管路及微机控制柜等组成。
2.1 机座由机体，进料口和排料端门，侧门和照明灯等组成。
机体为一密封的焊接壳体，能承受0.34Mpa的爆炸压力，符合美国防火协会规范（NFPA Code,B5F）的要求。
机体的进料口处设有导向板和挡板，使煤进入机器后能在皮带上引成一定断面的煤流，所有能与煤接触的部分，均以不锈钢制成。
进料口排料端门体用螺钉紧密压紧于机体上，以保持密封。
门体可以选用向左或向右开启。
在所有门上，均设有观察窗，在窗内装有喷头，当窗孔内侧积有煤灰时，可以通过喷头用压缩空气或水予以清洗。
具有密封结构的照明灯，供观察机器内部运行情况时照明使用。
2.2 给料皮带机构由电动机、减速机、皮带驱动辊筒，张紧辊筒，张力辊筒，皮带支撑板皮带张紧装置以及给料胶带等组成。
给料胶带带有边缘，并在内侧中间有凸筋，各辊筒中有相应的凹槽，使胶带能很好地导向。
EG-2490型STOCK给煤机控制系统故障问题分析
EG-2490型STOCK给煤机控制系统故障问题分析张文岭;魏方合;李世鹏【摘要】介绍了河南煤业化工集团鹤壁煤电股份有限公司煤化工甲醇项目所使用的Ee-2490型STOCK给煤机及其控制系统，并对该控制系统常见故障问题进行分析，提出有针对性的预防措施，大大提高了给煤机的安全性和可靠性。
【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P31-34)【关键词】给煤机;控制系统;STOCK;安全性;经济性【作者】张文岭;魏方合;李世鹏【作者单位】河南煤业化工集团鹤壁煤电股份有限公司化工分公司仪表公司,河南鹤壁458000;河南煤业化工集团鹤壁煤电股份有限公司化工分公司仪表公司,河南鹤壁458000;河南煤业化工集团鹤壁煤电股份有限公司化工分公司仪表公司,河南鹤壁458000【正文语种】中文【中图分类】TQ050.71 给煤机及其控制系统河南煤业化工集团鹤壁煤电股份有限公司煤化工甲醇项目采用了2台沈阳施道克公司根据美国STOCK公司技术制造的 EG－2490型电子称重给煤机，与其相匹配的磨煤机为 ZGM133G型中速棍式磨煤机。
下面主要对EG－2490型STOCK给煤机及其控制系统进行简单介绍。
给煤机控制系统由电源板、输入信号转换卡(A1卡)、频率/电流转换卡(A2卡)/(A3卡)、196NT CPU板以及LED显示器组成。
给煤机输入信号有启停信号、调速指令信号(4～20)mA、测速电机反馈信号;输出信号有驱动电机控制信号及提供给分布式控制系统(DCS)的反馈信号、触点信号。
微机控制系统的基本工作原理是:微机接受DCS提供启停信号及给煤率指令信号，通过测量称重信号计算出速度控制信号;转速控制卡驱动调速电机转动达到所要求的速度，测速电机反馈信号送至微机组成闭环调节回路进行PID控制给煤机转速，从而使给煤机稳定运行在用户要求的给定值上。
该系统有2种运行方式:称重方式和容积方式。
EG-2490给煤机资料
EG-2490称重式给煤机运行维护说明书2．1系统组件说明沈阳施道克设备有限公司的EG-2940型称重式给煤机具有电子称重和STOCK 196NT微处理控制器。
给煤机的生产能力和技术条件列于给煤机图纸中的技术规格表里。
2．1．1 给煤机本体给煤机的设计满足或超过率了NFPA标准8503的要求，可以承受50psi的爆炸压力。
给煤机与煤流相接触的所有构件均采用材林304型不锈钢制造。
入煤口下皮带上部、后端及两侧均装有裙板，使煤不能散落在皮带外面。
入煤口端部的裙板是可以拆卸的，适用于杂物、大块煤的排除。
安装于入煤口下端（靠近出煤口一侧）的整形板对煤流进行修整以形成均匀煤流截面，这样可最大限度地提高称重精度。
在给煤机的两端和每一侧面设置了检修门以便于维护检修，端门上的观察窗可在运行期间观察给煤机的内部情况。
安装于每个端门上方的工作灯设计成可在给煤机的外部更换灯泡。
2．1．2 皮带和驱动装置给煤机装备了STOGK ACCUFLEXTM铰接式皮带。
皮带由位于出煤口附近的机械主驱动滚筒、如煤口端得开槽自洁式被动滚筒和在入煤口本身下方的支撑板进行支撑，中部反程皮带上装有张紧辊，以其恒定的重力张紧皮带，它与被动滚筒端面调整螺栓配合组成最佳张紧机构。
皮带外侧设有柔性刮削器在将燃煤输送到出口之后连续清扫皮带的载物表面。
由于温度和湿度的改变能造成皮带长度的变化，应定期检查皮带的张紧程度是否合适。
防止皮带跑偏是通过被动滚筒中间隆起而实现的，在隆起滚筒上转动的皮带将会自行对中到最高点，即皮带轮的中心。
此外，所有的皮带滚筒和辊子都是开槽的，用于和皮带背面的V型凸台导轨相啮合。
如果需要调偏，皮带张紧调整螺栓可用于在任一方向上“控制”皮带运行轨迹。
为了便于皮带的更换和轴承的维护，所有的皮带滚筒和托辊都是易与拆卸的。
变频驱动式转速控制器为交流电机提供了转速控制。
对给煤机控制系统的转速反馈信号是由一个连接于皮带驱动电机的60-齿轮阻抗测速传感器提供的。
给煤机说明
600MW机组锅炉给煤机设备说明给煤机结构简图如下图所示1．1 机体入煤口在机体的进煤口皮带上部后端及两侧均装有裙板，使煤不能散落在皮带的外面。
入煤口前端的整形板对煤流进行修整以形成均匀的煤流截面，在称重跨距上保持一致的煤层容积，最大限度的提高称重精度。
限高挡板高度：7-1/8 in煤层宽度：24 in1．2 皮带及驱动装置皮带为铰接式皮带，防止皮带跑偏是通过被动滚筒中间隆起实现的。
所有的皮带滚筒和辊子都是开槽的.用于和皮带背面的V型凸台导轨相啮合，这样，在隆起的滚筒上转动的皮带将会自动对中到皮带轮的中心。
皮带中部返程皮带上装有张紧辊，以恒定的重力张紧皮带，它与被动滚筒轮的调整螺栓配合，形成最佳张紧机构，以提高称重精度。
皮带回转侧装有柔性刮削器，可连续清扫皮带。
给煤机皮带机构的驱动电机采用全封闭型风冷式电磁调速电动机。
驱动交流电机由变频驱动转速控制器控制转速，交流无级变速调节。
转速的反馈信号是由连接于驱动电机的60-齿轮阻抗测速传感器提供的。
系统能在较广的范围内进行平滑的无级调速。
1．3 称重机构称重机构由3个托辊和一对负荷传感器构成。
两个称重跨距辊固定在机壳上，构成一个固定的称重跨距，它们精确定义了称重煤流的皮带给定长度。
另一个称重托辊悬挂在一对负荷传感器上，位于称重跨距辊中间，每个负荷传感器支撑了称重跨距上25%的煤流重量，（前跨距辊到称重托辊的距离上左右两侧各一半的煤流重量）使称重托辊称出称重跨距内一半煤的重量。
在负荷传感器及托辊下方，装有称重校准重块，它是两块40磅的校准砝码，给煤机工作时，称重校准砝码支撑在称重臂和偏心环上，与称重托辊脱开。
当需要需要校准时，转动校重杆手柄，使偏心盘转动，将称重校准重块挂在负荷传感器上，检查重量信号是否正确。
因为有称重方式和容积方式两种计量方式，所以在控制面板上有两种校准方式。
1．4 断煤信号装置安装在皮带上的旋叶报警器（LSFB）用来检查皮带上是否有煤，由一个安装在一水平轴端上的不锈钢挡板和套在另一端上的微动开关构成。
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给煤机自动切至容积方式原因、危害分析我厂二期2台机组制粉系统选用的给煤机为沈阳STOCK电力设备有限公司生产的EG3690型称重给煤机。
该给煤机有能在承压方式下提供安全、可靠、精确、连续的给料的优点，称重误差可控制到0.2%，为电厂安全、经济、环保运行提供了良好的保障。
我厂3号机组5、6号给煤机运行中曾频繁出现自动由电子称重方式切换到容积方式的故障，给我们的机组安全运行带来了极大隐患。
一、沈阳STOCK称重式给煤机主要有两种称重方式，一种是电子称重方式，一种是容积称重方式。
1、电子称重方式
称重系统由2个跨距托辊、1个测量托辊和2个称重传感器组成，称重传感器实际也是一个压力传感器，称重托辊感受的重量压力不同，传感器输出的电压或电流信号会不同，根据该信号可以通过电流电压与重量的关系曲线（一般为线性关系）计算出跨距托辊间的重量，而跨距托辊间距离一定，这样可以计算出给煤机皮带上煤块的单位重量。
在给煤机驱动端安装一个转速探头，该探头通过测量单位时间内安装在电机轴上的转盘齿轮个数计算出电机实际转速，给煤机传动比是一定的，也就可以计算出给煤机皮带的速度。
这样实际的给煤流量计算如下：
单位重量（Kg/M）x皮带速度（M/SEC）=给煤率（Kg/SEC）。
电子称重方式是一种正常称重模式，给煤机一般运行在此模式下。
2、容积方式
容积方式是根据微处理器控制单元参数02单元中煤的初始估计密度确定电机的转数，其速度与给定信号（4-20mA）呈线性关系，该种方式下误差较称重方式大且与煤质的好坏有很大关系，需要根据不同的煤质与负荷的曲线关系，人工修改02单元中煤的密度值。
容积式是一种故障模式，是利用密度计算出体积进行煤量显示，故不是很准确，误差比较大。
二、自动切至容积方式原因
1、当给煤机2个称重传感器的称重比偏差大于25%时，控制器发称重元件异常，同时将
给煤机模式切换到容积模式。
2、2个称重传感器其中一个发生故障时，自动将给煤机模式切换到容积模式。
3、给煤机控制回路接线松动会导致给煤机自动切至容积方式。
4、给煤机皮带偏斜和皮带拉近力不够等也是导致给煤机自动切至容积方式的重要原
因。
三、自动切至容积方式产生的危害
1、切换到容积模式时，煤量的输出值和反馈值偏差很大，会产生波动，干扰调节系统调节。
如上图，我厂3、4号炉总给煤量是由6台给煤机测量煤量相加求得，任何一台给煤机煤量出现变化都会导致总煤量发生变化。
总煤量波动时会导致总风量波动，致使送风机出力频繁调整，增加了其发生喘振几率。
同时一台磨煤机煤量波动会导致其它运行磨煤机也随之摆动，增大了其他磨煤机自动调节系统失调的可能性。
2、切换到容积方式后，由于设定的初始估计密度值与实际密度存在差异会导致测量值偏离实际值。
在煤质特别好、特别差或者煤特别湿时会十分严重。
我厂从目前情况看主要是测量值大于实际值，已经2次导致启、停磨煤机时因实际煤量偏少导致磨煤机出口温度快速升高跳闸，大大增加了磨煤机发生爆炸的几率。
同时煤量偏小在其停磨煤机时会导致严重的振动，造成磨煤机损坏。
四、对策
1、启、停给煤机时如发生由称重方式切换到容积方式，应立即停止该给煤机运行并抬辊，如产生剧烈振动立即停止磨煤机。
2、正常运行中如发生由称重方式切换到容积方式，应立即快减负荷，投入消防蒸汽，快速停运该制粉系统。
停运该制粉系统过程中根据过热度和减温水变化可手动增加燃料
量，防止甩汽温。
3、给煤机停运后就地检查就地控制屏上是否有报警，联系热工人员对测量回路和测量机构进行检查，联系转机班人员对给煤机托辊和皮带进行检查。
分析人：吕杰。