華能淮陰電廠#3-6爐的磨煤機配備水力沖洗石子煤系統,石子煤系統的自動化不合理,石子煤回水管堵塞時容易造成磨煤機進水,撈石子煤機長期連續運行等。通過改造,在石子煤斗安裝液位計,當石子煤斗液位高時,石子煤沖洗泵跳,通過優化邏輯,實現了撈石子煤機自動停運、強制人工介入,避免沖洗石子煤時未啟動撈石子煤機事故,每年能節約費用4.62萬元。
[關鍵詞]安全;節能;撈石子煤機
華能淮陰第二發電有限公司二、三期4鍋爐為哈爾濱鍋爐廠設計和制造的亞臨界參數、一次中間再熱、四角切圓燃燒、自然循環汽包爐,每臺機組各有5臺磨煤機。每臺磨煤機下相應布置一臺石子煤斗。磨煤機排出的石子煤進入石子煤斗中。石子煤斗下部有水力噴射泵,利用從噴射泵減縮形噴嘴噴出的高速水流將石子煤沿管道輸送至遠處的撈石子煤機,石子煤通過撈石子煤機脫水后裝車外運供綜合利用。撈石子煤機的沖洗水溢流至水坑,經石子煤溢流泵送至高效濃縮機澄清后流入貯水池循環使用。#3、4爐設置2臺沖洗泵,#3爐石子煤沖至#3爐撈石子煤機,#4爐的石子煤排至#4/5爐撈石子煤。#5、6爐設置2臺沖洗泵,#5爐石子煤沖至#4/5爐撈石子煤機,#6爐的石子煤排至#6爐撈石子煤。#3、4、5、6爐共設置3臺撈石子煤機。每臺撈石子煤配一臺5.5kW電機、2套鏈條、15板刮板等。
1運行情況
每臺爐每天石子煤量約10t,每2h沖洗石子煤一次,每臺鍋爐的5臺磨煤機沖洗時間10min左右,石子煤排放結束后停運沖洗泵,撈石子煤機保持長期運行。
2存在問題
一是磨煤機進水。沖洗泵運行后,當石子煤系統的閥門存在內漏或石子煤系統堵塞時,磨煤機進水,如圖2所示,石子煤斗噴射器進口門內漏或出口管堵塞時磨煤機進水,導致磨煤機堵磨、鍋爐燃燒不穩甚至熄火。二是撈石子煤機磨損。撈石子煤機連續運行,刮板、鏈條磨損嚴重,需要定期更換;撈石子煤連續運行,浪費電能。
3優化控制
3.1防磨煤機進水裝置
石子煤斗安裝在磨煤機石子煤室下部,磨煤機進水前提條件是石子煤斗滿水,因此在石子煤斗頂部安裝一個液位開關,當石子煤系統閥門內漏或系統堵塞時,石子煤進水,當水位高于液位開關時,液位開關發信跳沖洗泵。
3.2撈石子煤機間斷運行
3.2.1撈石子煤機優化控制#3爐撈石子煤機、#4/5爐撈石子煤機、#6爐撈石子煤機只能在就地控制柜啟動、停止改造,已實現所有撈石子煤機在DCS內啟停操作。增加#3爐撈石子煤機在二期石子煤沖洗泵均停10min后自停邏輯,以減少運行時間。#6爐撈石子煤機在三期石子煤沖洗泵均停10min后自停,以減少運行時間。由于#4/5爐撈石子煤機為二、三期公用,其遠方控制按鈕安裝在三期公用系統DCS內,二期的沖洗泵信號無法送至#5機DCS內,為了減少#4/5爐撈石子煤機運行時間,在三期公用系統DCS內增加了#4/5爐撈石子煤機運行30min后自動停運邏輯。3.2.2防誤操作每次沖洗磨煤機石子煤前必須先啟動撈石子煤機,#3爐撈石子煤機、#4/5爐撈石子煤機、#6爐撈石子煤機實現了自動停運,因此,必須防止沖洗石子煤時未啟動撈石子煤的誤操作事件發生。由于#3爐撈石子煤機、#4/5爐撈石子煤機、#6爐撈石子煤機控制操作都分別安裝在#3、5機主機的DCS內,二、三期的沖洗泵分別安裝在二、三期公用系統的DCS內,安裝在公用系統的DCS的沖洗泵無法通過邏輯來直接判斷撈石子煤機狀態。通過與熱工人員共同攻關,人工智能控制內容,實現了防誤操作事件的發生:在#3、5爐DCS中增加“#4/5爐撈石子煤機啟停”提示按鈕,按鈕狀態正常情況下為灰色并顯示為“#4/5爐撈石子煤機已停”,點擊后變紅并顯示為“#4/5爐撈石子煤機已啟”,30分鐘后自動變為灰色“#4/5爐撈石子煤機已停”。二期石子煤沖洗泵啟動允許條件為提示按鈕:“#3爐撈石子煤機已啟”和“#4/5爐撈石子煤機已啟”同時滿足。三期石子煤沖洗泵啟動允許條件為提示按鈕:“#6爐撈石子煤機已啟”和“#4/5爐撈石子煤機已啟”同時滿足。這樣,每次啟動石子煤沖洗泵前,經提示按鈕提示先啟動撈石子煤,否則沖洗泵啟動條件不滿足,無法啟動,實現了智能控制防誤操作的發生。
4效能評價
一是節能。石子煤機通過改造、優化控制,實現了撈石子煤機間斷運行,由原來連續運行改為每天啟動12次,每次運行0.5h,若原每臺撈石子煤機運行時間7000h/年,則目前間斷運行,運行時間僅為原車的1/12,3臺石子煤機每年能節能8.5萬kW·h,電費按0.5/kW·h,年度節約費用4.25萬元。二是撈石子煤機壽命得以延長。由原來連續運行改為每天啟動12次,每次運行0.5h,每天運行時間縮短了18h,撈石子煤機刮板、鏈條壽命至小增加一倍,大修周期從2年1次延長至4年1次,每臺撈石子煤機能刮板25個、鏈條2條等材料費共8萬元。因此,3臺撈石子煤機少修一次能節約材料費24萬元。
5結語
#3-6爐石子煤系統通過增加石子煤液位開關后,磨煤機沒有發生一次進水,提高了磨煤機運行的安全性。石子煤機通過改造、優化控制,實現了撈石子煤機間斷運行,3臺石子煤機每年能節能8.5萬kW·h,電費按0.5/kW·h,年度節約費用4.25萬元。撈石子煤機間斷運行,大修周期能延長一倍,共節約材料費24萬元。
【參考文獻】
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作者:朱同忠 樹海濤
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