给煤机清扫链运行方式优化浅析论文_靳启波

摘要：给煤机清扫链链条在运行过程中频繁发生断链、损坏、脱链等故障，给煤机无法在安全、经济等工况下长期运行。如何降低给煤机清扫链链条断链、损坏、脱链等故障的发生，确保给煤机在安全、经济等工况下长期运行，针对故障发生后的处理过程以及故障发生的过程暴露出给煤机附属设备运行方式不合理，需进行优化改造。

关键词：清扫链；断链；脱链；磨损；节能降耗；使用寿命；优化改造

一、背景

白城发电公司一期工程建设规模为2台660MW超临界燃煤空冷发电机组。2台机组锅炉制粉系统配置长春发电设备总厂生产、型号为MPS225-HP-Ⅱ中速磨煤机及沈阳施道克电力设备有限公司制造生产的EG3690型电子称重式计量给煤机各14台，#1机组2010年9月、#2机组2010年10月通过168小时试运结束后分别投入运行。自机组投产后，给煤机清扫链与给煤机同步运行，给煤机在运行的过程中经常因为清扫链断链、脱链、轴承损坏等原因退出运行，不能保证给煤机长期稳定运行。

二、概述

EG3690型电子称重式计量给煤机是用于火力发电厂锅炉制粉的主要设备。是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内，并具有自动调节和控制的功能。在给煤过程中进行准确的称量计量，并根据锅炉燃烧控制系统的需要，自动调节给煤量，使实际给煤量和锅炉负荷相匹配，是正压和负压运行燃煤锅炉的重要辅助设备。

给煤机清扫链的作用是为了能及时清除掉落在给煤机机壳底部的积煤，防止发生积煤自燃，在给煤机皮带下面设置了链工清理刮板机构，作为清理，作为清理机壳底部积煤之用。链式清理刮板机构由驱动链轮、张紧链轮、链条、刮板及链桥等组成。刮板链条由电动机通过减速机带动驱动链轮转动，链条上的刮板将给煤机底部积煤刮到给煤机出口排出。给煤机清扫链运行方式为给煤机清扫链与给煤机同步运行：当给煤机主电机启动时，清扫链电机也随之启动；当主设备给煤机停运时，给煤机清扫链也随着主设备同步停止运行。

三、改造的原因

1.给煤机运行时，因从皮带上掉落至给煤机底部的煤很少，故给煤机清扫链在运行的过程中很少刮到煤，使得给煤机清扫链每天都有大约90%以上的时间在空载运行，做无用功。从而使给煤机清扫链条在转动运行机的过程中与清扫链驱动轴链轮、张紧轴链轮、链桥、给煤机底部壳体互相摩擦磨损，且清扫链长期运行磨损严重，在运行的过程中经常发生断链、脱链等故障（甚至有的清扫链断链后被转动的驱动轴链轮带入磨煤机内，整条清扫链被磨煤机磨辊压碎），导致设备被迫退出运行而进行检修，影响设备的安全稳定及经济性运行。

2.给煤机清扫链与给煤机同步运行的弊端：

2.1给煤机清扫链与给煤机同步运行，清扫链链条与驱动轴链轮、张紧轴链轮啮合时互相磨损，清扫链链条运行时与给煤机底部壳体及清扫链链桥摩擦，造成给煤机清扫链链条磨损严重，其使用寿命缩短，需要定期（6年）更换给煤机清扫链条（每台给煤机清扫链链条大约0.8万元）。

2.2给煤机清扫链与给煤机同步运行，驱动轴链轮、张紧轴链轮与清扫链链条啮合时磨损，造成驱动轴链轮、张紧轴链轮齿轮磨损。

2.3给煤机清扫链与给煤机同步运行的过程中，给煤机清扫链链条经常断链（有的清扫链断链后掉入磨煤机内，整条清扫链被压碎）、清扫链脱链故障，增加维护量及维护费用，同时无法保证设备在安全稳定及经济工况下运行。

2.414台给煤机清扫链与给煤机同步运行，每年可浪费电能约2万度左右。

2.5给煤机清扫链与给煤机同步运行，造成电机轴承及转子转轴油封磨损，缩短其使用寿命的同时增加了维护量及维护费用。

2.6给煤机清扫链与给煤机同步运行，造成减速机蜗轮与蜗杆磨损；减速机油封磨损漏油，缩短其使用寿命的同时增加了维护量及维护费用。

2.7给煤机清扫链与给煤机同步运行，造成驱动轴、从动轴轴承磨损及轴承进粉损坏，增加维护量及维护费用。

四.改造方案

对给煤机清扫链电机的控制系统进行优化，在DCS中组态逻辑设置周期性控制指令，启动给煤机清扫链运行。将控制指令串连到给煤机就地控制柜清扫链远方联锁控制回路中（不影响就地启动给煤机清扫链，如图一、图二），实现将给煤机清扫链与给煤机同步运行的方式改为定期运行的方式，给煤机清扫链电机定期运行方式为停运24小时，运转10分钟。能够完全将给煤机底部壳体的积煤清理干净，提高了机组运行的可靠性及经济性的同时，有效降低了生产厂用电率。

图一、给煤机清扫链改造前控制方式

图二、给煤机清扫链改造后控制方式

五、给煤机清扫链运行方式优化前、后的运行时间及用电量对比：

给煤机清扫链运行方式优化后每年可节省电量20000余度。

六、给煤机清扫链与给煤机同步运行方式优化后可实现的目标：

6.1给煤机清扫链磨损大大减轻，提高了使用寿命，优化后清扫链使用寿命延长144倍，优化后无需采购给煤机清扫链，可节省大量资金。每台给煤机清扫链费用约0.8万元，按照8年更换周期计算，至机组退役时每台给煤机需更换清扫链3次，需用费用2.4万元，14台给煤机需用费用33.6万元，给煤机清扫链运行方式优化后，可为公司节约资金约30余万元。

6.2每年可节约电量约2万余度。

6.3避免了给煤机清扫链断链及脱链故障，减少维护量，节省了材料费用，保证了设备能够安全稳定运行。

6.4大大减轻了减速机蜗轮、蜗杆、轴承及油封的磨损，使其使用寿命延长至原来的144倍，无需更换减速机配件，从而减少维护量，节省材料费用。

6.5给煤机清扫链与给煤机同步运行，造成清扫链电机因轴承磨损，而出现过多台电机转子转轴油封磨损漏油现象。给煤机清扫链运行方式优化后，可减轻电机转动时对轴承及油封的磨损，延长了电机轴承及油封的使用寿命，减少维护量，节省材料费用。

6.6给煤机驱动轴与从动轴轴承磨损减轻，延长轴承使用寿命，减少维护量，节省材料费用。

8.7给煤机清扫链主动轴齿轮、从动轴齿轮磨损减轻，延长其使用寿命。

6.8给煤机清扫链运行方式优化后，清扫链无需检修，节省人工费及材料费用。

七、结论

给煤机清扫链与给煤机同步运行方式，在满足对给煤机底部积煤清理工作的同时，节省了电能、人工费、材料费，延长设备及配件的使用寿命，大大降低设备故障率，保障设备运行的可靠性及经济性。

作者简介

靳启波，1973年出生，吉林省白山人，毕业于长春电力技术学校热能与动力工程专业，助理工程师，从事火电厂锅炉检修工作。

作者简历

1991-1994，长春电力技术学校热能与动力工程专业学习；

1994-2009，浑江发电厂从事锅炉制粉检修工作；

2010-现在，白城发电公司锅炉制粉点检员。

论文作者:靳启波

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

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