淺談我廠4#爐碎渣機(jī)控制方式的改進(jìn)

周 偉 泰格林紙集團(tuán)股份有限公司岳陽林紙熱電廠 湖南 岳陽 (414002)

淺談我廠4#爐碎渣機(jī)控制方式的改進(jìn)

周 偉 泰格林紙集團(tuán)股份有限公司岳陽林紙熱電廠 湖南 岳陽 (414002)

針對泰格林紙集團(tuán)岳陽林紙熱電廠老系統(tǒng)4#爐碎渣機(jī)原控制回路進(jìn)行分析，對所存在的缺陷提出改進(jìn)意見并付諸實施，為熱電廠的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供可靠的保障。

碎渣機(jī);控制回路;自鎖;自動;改進(jìn)

1 熱電廠鍋爐碎渣機(jī)的作用

碎渣機(jī)是鍋爐的重要輔機(jī)，它的作用是將鍋爐爐膛煤粉燃燒后產(chǎn)生的大塊灰渣、焦塊粉碎，然后由沖灰水經(jīng)灰渣溝排入灰渣池。如果灰渣、焦塊不能及時處理，堆積太多，勢必影響鍋爐安全運(yùn)行，也污染環(huán)境。

2 改造前碎渣機(jī)的運(yùn)行狀況

自4#爐建成以后，碎渣機(jī)控制回路采用點(diǎn)動正、反轉(zhuǎn)啟動方式，控制原理如下圖一(圖中1FS、2FS為電動機(jī)保護(hù)器的輔助接點(diǎn))。

在爐渣較多時人為地點(diǎn)動啟動按鈕，啟動碎渣機(jī)電機(jī)帶動碎渣鏈條將爐渣清除。這種控制方式缺點(diǎn)是：

1）為保證鍋爐的排渣口不被爐渣堵死，運(yùn)行人員需經(jīng)常到碎渣機(jī)現(xiàn)場啟停電機(jī)，勞動強(qiáng)度大。

2）由于人為操作的局限性，一旦運(yùn)行人員監(jiān)控不到位沒有及時清除爐渣，爐渣很可能堵在排渣口，造成沖灰水四溢，嚴(yán)重影響環(huán)境。

3）在排渣口滿渣的情況下必須反復(fù)正、反轉(zhuǎn)啟、停電機(jī)清渣，對電機(jī)的使用壽命有很大影響。

3 碎渣機(jī)的改造原理

由于上述控制回路存在諸多缺點(diǎn)，特別是在煤質(zhì)較差燃燒不好的情況下，運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度更大。為保證鍋爐排渣口不堵渣，只要鍋爐的燃燒狀況不好，鍋爐運(yùn)行人員就要求電工將碎渣機(jī)的運(yùn)行方式由點(diǎn)動短時運(yùn)行改為正、反轉(zhuǎn)接觸器自鎖使設(shè)備長期運(yùn)行，控制原理也見圖1（圖中的虛線部分即為增加的自鎖接點(diǎn)）。

采用該控制方式與前一控制方式相比，表面上看具有一定的優(yōu)勢，既保證了鍋爐的排渣口再也不會堵渣，同時也減輕了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度。但經(jīng)仔細(xì)分析后，該運(yùn)行方式比前一種運(yùn)行方式存在的缺點(diǎn)更嚴(yán)重：

1）碎渣機(jī)的機(jī)械部分不屬于長時間運(yùn)行的設(shè)備。當(dāng)設(shè)備長時間運(yùn)行時液力耦合器及傳動鏈條磨損很大，使得其使用壽命大大縮短，不但增加了維修量，同時也提高了維修成本。

2)電機(jī)長時間運(yùn)行，電能消耗大為增加，不利于熱電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

基于以上兩種控制方式存在的缺陷，通過多方收資，找到了一種對碎渣機(jī)控制回路的改進(jìn)方案，即利用施耐德公司生產(chǎn)的時間繼電器來消除上述缺陷的控制方式。設(shè)計的控制原理圖如圖2

設(shè)計圖中的關(guān)鍵元件為施耐德公司生產(chǎn)的ETR4-69-A型時間繼電器，轉(zhuǎn)換開關(guān)ZK的型號為LW12-16，4.5711.3，在自動位置，接點(diǎn) 1-2、3-4、5-6接通；在手動位置，接點(diǎn)7-8、9-10接通。

時間繼電器1KT得電，動作方式為：常開接點(diǎn)閉合Xmin后再斷開Xmin（接點(diǎn)閉合、斷開的時間X相同，可任意調(diào)整，本方案根據(jù)爐渣的實際數(shù)量設(shè)定為15min），只要繼電器1KT線圈不失電，接點(diǎn)開閉動作將一直循環(huán)，時間繼電器1KT的動作曲線如圖3所示。

時間繼電器2KT得電，動作方式為：常開接點(diǎn)得電瞬時閉合延時Xmin后再斷開（本方案將繼電器2KT接點(diǎn)延時斷開時間設(shè)定為1min）。時間繼電器2KT的動作曲線如圖4所示。

改進(jìn)后碎渣機(jī)控制回路的動作原理：將轉(zhuǎn)換開關(guān)ZK打至“自動”位置時，接點(diǎn) 1-2、3-4、5-6 接通，使時間繼電器1KT受電，其常開接點(diǎn)閉合后啟動時間繼電器2KT，使電機(jī)主回路接觸器1C受電，電機(jī)正轉(zhuǎn)。延時1min后，2KT常開接點(diǎn)斷開，1C失電，電機(jī)停轉(zhuǎn)。1KT的常開接點(diǎn)在閉合15min后斷開，2KT失電，1KT的常開接點(diǎn)在斷開15min后再次閉合，啟動2KT，讓電機(jī)再次啟動運(yùn)行1min。通過時間繼電器1KT、2KT的配合，碎渣機(jī)電機(jī)將按照啟動1min停止29min的程序長期運(yùn)行。主接觸1C的動作曲線如下圖5所示。

由于碎渣機(jī)僅在堵轉(zhuǎn)時才讓其反轉(zhuǎn)運(yùn)行，故本設(shè)計方案未考慮電機(jī)反轉(zhuǎn)采用自動控制。

在手動位置，接點(diǎn)7-8、9-10接通，可以通過操作合閘按鈕1HA、2HA來點(diǎn)動控制電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。

在故障情況下，電機(jī)保護(hù)器FS的常開接點(diǎn)閉合，使中間繼電器ZJ得電，斷開主接觸器1C、2C的合閘回路，電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制失效，同時通過故障指示燈亮來提醒運(yùn)行人員處理故障。

這種改進(jìn)方案較以前控制方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)采用了時間繼電器進(jìn)行程序控制，不但大大降低了設(shè)備的能耗，而且由于設(shè)備運(yùn)行的時間大為縮短，也大大提高了設(shè)備的使用壽命，減少了維護(hù)量和維修成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2)運(yùn)行人員只需定時巡檢設(shè)備，大大降低了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度。

3)采用自動控制后，碎渣機(jī)不會出現(xiàn)堵渣情況，改善了現(xiàn)場環(huán)境，同時根據(jù)鍋爐的燃燒情況，可以對碎渣機(jī)的啟、停時間間隔很方便地進(jìn)行調(diào)整。

4)自動運(yùn)行方式出現(xiàn)故障的情況下，可以打至手動狀態(tài)，通過控制箱上的合閘按鈕啟動電機(jī)，保證碎渣機(jī)正常清渣。

5)碎渣機(jī)如果卡死，保護(hù)會動作并聯(lián)鎖不讓電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，同時故障指示燈可提醒運(yùn)行人員處理故障：將轉(zhuǎn)換開關(guān)由“自動”打至“手動”，通過點(diǎn)動合閘按鈕2HA啟動電機(jī)反轉(zhuǎn)，排除故障，使設(shè)備恢復(fù)正常工作方式。

4 結(jié)束語

控制回路經(jīng)過改進(jìn)后，經(jīng)過近五年的運(yùn)行實踐表明，4#爐碎渣機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低、設(shè)備能耗小，充分證實了改造后碎渣機(jī)的經(jīng)濟(jì)性（經(jīng)測算，采用程序控制碎渣機(jī)每年僅電費(fèi)即可節(jié)省2萬多元），為熱電廠的節(jié)能降耗提供保證。同時改進(jìn)措施的成功經(jīng)驗也可用于1#、2#、3#爐碎渣機(jī)和其他設(shè)備的改進(jìn)，為熱電廠的節(jié)能降耗再立新功。

周偉（1982- ），男，碩士，從事熱電廠電氣運(yùn)行管理工作

2011-7-28