摘要：本文提出了一些新的影响给煤机测量误差的因素，提出了降低给煤机测量误差的相应措施，并取得了良好的效果。对其他电厂的给煤机改造有很实用的参考意义。
关键词：给煤机、称重、测量误差、改进措施
A new discussion on the influencing factors of weighing coal feeder
zhang xiuzhong
（Huaibei Shenwan Power Generation Co，Ltd. Huaibei 235008）
abstract：this paper puts some new factors of measurement error of coal feeder，and gives the corresponding measures to reduce the measurement error of coal feeder，and achieved effective results. It is a practical reference for the reformation of the coal feeder in other power plants．
Keywords：Coal feeder，weighing，measurement error，improvement measures
前言
近年来，随着煤炭价格时时上涨，燃煤电站的发电成本也随之上升，燃料成本占发电总成本的比重高达80%以上[1]。给煤量的测量就显得尤为重要了，皮带式称重给煤机的测量准确性对机组的经济运行起到举足轻重的作用。
我们在现场故障分析时发现了一些新的影响给煤量的测量偏差因素，针对这些因素做了一些改进措施。
为了便于误差原因的分析，下面先简单介绍一下称重式皮带给煤机的测量原理。
一、称重式皮带给煤机的测量原理
称重给煤机是由称重称架、称重传感器和显示控制组件等组成。
输煤皮带在单位时间内输送的煤粉量Q为
Q=qv
式中 q——单位长度皮带上的煤粉质量（kg/m）
v——皮带运行速度（m/s）
从上式可知，只需测量出单位长度皮带上的煤粉重量和给煤机皮带的运行速度，就可以求得单位时间内输送的煤粉重量。
其中，煤粉质量是用给煤机的称重传感器来测量的，称重传感器安装在皮带托辊底部，通过给煤机的输入控制板将电压信号换算为煤粉质量。
皮带的传送速度是通过测量给煤机电机的转速来测量的，测速探头是磁阻式探头，利用电磁感应原理测速。在给煤机电机端部装有测速齿轮，转速探头正对着测速齿轮的侧面固定。这里测到的是电机的角速度，给煤机的输入控制板会将电机的角速度换算成电机的线速度，也就是皮带的运行速度。
二、皮带式称重给煤机测量误差的原因分析
引起称重给煤机测量误差的原因是多方面的，比如皮带秤称架不平衡[2][3]、皮带跑偏、环境的影响[4]，这些是已经有同仁论述过的，这里不再重复，下面是我们在现场检修维护过程中分析发现的一些新问题：
１、传感器安装方式的影响
称重传感器在水平方向和垂直方向均有连接件固定，其中在垂直方向是安装在称重托辊上的，考虑到在承重方向上，其与托辊之间是用万向节链接的，属于柔性链接，受外部附加力较小。在水平方向上，通过拉杆固定在给煤机外壳上，属钢性链接。虽然水平方向不是承重方向，但传感器随皮带的运转，在水平方向仍有小幅度的运动，拉杆的钢性链接给传感器增加了额外的附加力，影响了称重传感器的测量精度。
为此，我们对称重传感器的安装方式进行改造，将拉杆与传感器之间的链接改为柔性链接，减少拉杆对称重传感器的附加力。
２、皮带与电机不同步
如前所述，给煤机的皮带速度是通过测量给煤机电机的转速来测量的，正常情况下，电机的转速（线速度）和皮带的速度是相同的。但当皮带的张紧度不足时，皮带会出现打滑现象，造成了电机速度与皮带速度不同步，皮带速度的测量就出现了偏差。
为了减少该类误差，需定期进行皮带张紧度的调整，使皮带有适当的张紧度，防止皮带打滑，减少皮带转速与电机转速的偏差。当皮带损伤严重时，应及时更换已经损坏的皮带，不对皮带进行自行缝合。另外，更换新的皮带后，在标定给煤机前，应先让给煤机运行半小时左右，使新换的皮带变软，以便皮带运转得更平稳，提高标定的准确性。
3、煤流横截面形状的影响
皮带能否均匀承重也是影响称重给煤机测量的因素之一，如果皮带上的煤流均匀，那么整个皮带就是均匀承载的，皮带运转会更平稳，测量更准确。为了让煤流在皮带上均匀分布，在给煤机皮带上方装有一个“进口整形门”，如图1，也叫“梯形整形板”，它的作用是将皮带上的煤流横截面整形为规则的梯形，使皮带能均匀承重，以提高测量的精度。因为进口整形门是在给煤机装配过程中就已经安装好的，在大部分检修过程中也不需要拆卸，所以这个是大家比较容易忽视的。但是进口整形门也有可能因为杂物卡塞而变形，以致煤流横截面形状不是设计的梯形形状，引起测量误差。
还有一种情况，就是当给煤量过少时，在皮带上的煤流层很薄，致使煤流横截面形状不是设计的梯形形状，皮带承重不均匀，也会引起测量误差。
当给煤机检修时，要注意检查进口梯形整形门是否有变形，若有变形，应及时进行修整或者更换。
图1 给煤机截面示意图
4、标定校验方法的误差
为了保证皮带式给煤机的运行准确度，必须经常进行标定或校验。标定方法有模拟标定（挂码标定）和实煤标定两种。通常情况下，都是采用挂码标定，挂码标定比较简单，也方便操作。但挂码标定也有其局限性，因为校验砝码是挂在秤架上的，挂码后秤架及托辊向下沉，托辊出现脱离皮带的趋向，导致皮带自重对托辊的压力减小，在标定过程中就存在误差。［5］
由于挂码标定的局限性，实物标定有更高的准确性和可靠性，但是实物标定需要先将煤粉称量后再通过皮带给煤机输送，由于给煤机容量较大，称重工作量很大，操作也比较麻烦，加上电厂环境所限，很难实现。所以我们采取了折中的办法，用砝码来模拟实物标定。具体方法是：标定满度时，手动将标定砝码从给煤机入口放到皮带上，当砝码运行到出口时，手动取下砝码，再从入口放到皮带上，如此循环，直至满度标定结束。
结束语
经过上述改进方法，我厂的给煤机测量偏差得到很大的改善，测量的稳定性也有所提升。
皮带式称重给煤机作为直接称量法的电子皮带秤，在电站应用较普遍。但皮带在长期运转之后，会因为拉伸、过载等原因而出现磨损、窜动、跑偏等状况，从而影响称重。而且称重给煤机设备的维护、校准工作量大。如何进一步提高给煤量测量的准确性，还需继续研讨、改进。
参考文献：
[1]徐发海. 火力发电厂燃料管理与成本控制[J].中国电力较育.2012（24）：94-95
[2] 史登跃.电子皮带秤测量误差的分析及改进[J].化工自动化及仪表.2004，31（2）：67-69
[3] 张涛. 电子皮带秤静态标定方法 [J]. 中国科技博览．2011（6）：310-310
作者简介：张秀忠（1981—），女，甘肃永登，本科双学位，工程师，主要研究方向：火力发电厂设备的安全稳定经济运行。E-mail：z43400167@163.com
论文作者:张秀忠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
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