- 150 -工艺设备 科学大众·Popular Science 2020年10月燃煤电厂斗轮机均衡取煤的实现方法江苏阚山发电有限公司 闵庆武，姚思奇摘 要：燃煤电厂为了控制燃料成本，大量采购经济煤种。煤场至机组煤仓上煤过程中的堵煤和撒煤等问题，是燃煤电厂亟待解决的共性问题。文章主要是针对源头设备斗轮机，控制斗轮机的取煤流量，制定合理的煤流区间，提供均衡取煤的实现方法，为电厂同行提供一些借鉴。关键词：电厂；斗轮机；取煤；变频近年来，燃煤电厂将采购经济煤种作为控制成本的主要手段。经济煤种如劣质煤、煤泥等，存在颗粒度差、流动性差等问题，流量控制特别的重要。未解决煤场至机...
- 150 -工艺设备 科学大众Popular Science 2020年10月燃煤电厂斗轮机均衡取煤的实现方法江苏阚山发电有限公司 闵庆武，姚思奇摘 要：燃煤电厂为了控制燃料成本，大量采购经济煤种。煤场至机组煤仓上煤过程中的堵煤和撒煤等问题，是燃煤电厂亟待解决的共性问题。文章主要是针对源头设备斗轮机，控制斗轮机的取煤流量，制定合理的煤流区间，提供均衡取煤的实现方法，为电厂同行提供一些借鉴。关键词：电厂；斗轮机；取煤；变频近年来，燃煤电厂将采购经济煤种作为控制成本的主要手段。经济煤种如劣质煤、煤泥等，存在颗粒度差、流动性差等问题，流量控制特别的重要。未解决煤场至机组煤仓上煤过程中的堵煤和撒煤等问题（落煤管因“吃不下”造成的堵煤和皮带超载造成的撒煤），江苏阚山发电有限公司对上煤流程设备做了大量技术改进。其中，对于流程源头 关键的斗轮机煤流控制进行了优化，对于不同煤种合理设定煤流区间限制，使皮带煤流与斗轮联动、斗轮快慢与煤流合理匹配，探索出有效的均衡煤流操控方法。1 斗轮机简介及现状分析1.1 斗轮机简介江苏阚山发电有限公司现有煤场斗轮机两台，承担两台600 MW机组上煤任务。斗轮机型号为DQ1000/1500，为2007年长春电力设备厂产品；回转半径为38 m，设置行路机构、回转机构、俯仰机构、斗轮机构。斗轮机行走采用轨道方式，行路机构、回转机构按设定速度控制。俯仰机构采用定速控制，取煤斗轮旋转采用定速控制，其斗轮电机运行为工频状态。取煤时，斗轮挖到煤量取到悬臂皮带上。1.2 现状分析取煤流量的决定因素有吃进煤层厚度、煤层深度、回转速度、斗轮旋转速度。斗轮机取煤由司机凭经验操作，取煤流量控制不理想，如图1所示，难免会存在许多人为差异，如司机判断的准确性、反应灵敏性和审视疲劳，直接影响到取煤流量大小。当吃进煤层稍多或煤层深度稍大时，取煤流量偏大；当吃进煤层稍少或煤层深度稍小时，取煤流量偏小。取煤流量最终取决于斗轮挖到的煤量，悬臂皮带速度是一定的，改变斗轮旋转速度是控制取煤流量的手段。2 均衡取煤的实现方案2.1 实现斗轮电机变频控制增装变频器控制柜，布置在电气室，将电机更换为变频电机，将原接触器、热继电器拆除，一次接线引入变频器，变频器启动停止命令信号、故障信号、频率指令与可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）进行配套改进，实现PLC动态控制斗轮旋转。2.2 提高皮带秤计量性能斗轮机皮带秤提供的瞬时煤流信号直接反映当前取煤情况，作为均衡取煤的主要参数，必须确保皮带秤计量的准确性。本研究采用赛摩电气股份有限公司提供的斗轮机变角度皮带秤，型号为PLR-4A，将瞬时流量信号送入PLC，作为均衡煤流控制的参考是依据。2.3 控制策略取煤流量受煤堆形状、瞬时坍塌、采空、到边等因素影响，瞬间波动大，传统比例积分微分（Proportional-Integral-Derivative，PID）控制不足以满足要求。采用合理的煤流区间来控制干预，将斗轮机变频调速性能分为9挡，即50.0 Hz、47.5 Hz、45.0 Hz、42.5 Hz、40.0 Hz、37.5 Hz、35.0 Hz、32.5 Hz、30.0 Hz。同时，判断煤种情况，对颗粒度、流动性好的煤质流量可控制大些，保证上煤效率和电耗；对颗粒度、流动性差的煤质流量可控制小些，保证不堵煤。因此，根据运行经验，设置优质煤的合理区间为1 000~800 t/h，劣质煤的合理区间为800~600 t/h（见图2）。超出合理区间时，若连续高于上限5 s，由当前挡位降一挡，图1 斗轮机取煤流量图2 煤流控制（下转第152页）
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