浅析通过改变皮带机逆/顺煤流启动模式减少皮带机空转提高输煤效率降低厂用电

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:谭海宾 熊跃萍
[导读] 摘要:胶带输送机是一种高效的,可连续运输物料的机械,目前在国内外火力发电厂燃煤输送系统中得到广泛运用。
        (浙江国华浙能发电有限公司 燃料部  浙江宁波  315612)
        摘要:胶带输送机是一种高效的,可连续运输物料的机械,目前在国内外火力发电厂燃煤输送系统中得到广泛运用。本文重点对国华宁电输煤系统胶带输送机投产以来运行效率低的原因进行分析,并提出有效的解决措施,从而提高了输煤系统效率,降低厂用电率。
        关键词:胶带输送机;运行效率低;解决措施;降低厂用电率
        0、引言
        神华国华浙能发电有限公司燃料系统是为国华宁电一期4×600MW和二期2×1000MW机组配套设计的,承担着国华宁电一、二期工程所需的卸煤、上煤、煤炭中转以及燃油接卸、储存、供应的任务。随着国家环保和节能意识要求的日益提高,电厂厂用电率的高低直接影响到企业经济效益和竞争力。因此,在保证皮带机安全的情况下,如何能够提高输煤系统运行效率,使其长期稳定、高效运行,降低了厂用电率,是我们追求和努力实现的方向。
        1、输煤系统概述
        浙江国华宁电一期输煤煤系统承担着4×600MW机组所需原煤卸煤储存、加仓运送燃料的任务。一期供煤系统由C9A/B、C4A/B、C5A/B、A/B滚轴筛、A/B碎煤机、C6A/B及C7A/B组成。供煤系统皮带机设计额定出力均为1500t/h,采用带宽为1.4m,带速为2.5m/s的普通皮带机。在输煤皮带机上还设置了跑偏、撕裂、打滑、堵煤等保护,以确保输煤皮带机安全稳定运行。供煤系统运行时,取料机通过取料悬臂上的刮板将原煤刮至中心柱活化给料机内,通过溜槽落煤筒落至下级皮带,经由筛分、破碎后被输送直至煤仓间,通过相应原煤仓犁煤器的抬落来实现对原煤仓给料机供煤的目的。
        2、造成输煤皮带空转时间长的原因
        目前针对启动设备没有进行统一,每个人均根据自己喜好进行操作设备,有人手动启动也有人喜好程控自动启动设备,程启设备时间是设定好的,启动时间是固定的,但是手动启动设备时间不固定,有可能会出现整体启动时间过长的情况发生,但是总体来说程控自动启动设备在节能方面要优于手动启动。但是逆煤流启动设备缺点就是需要系统整体启动后再开始放煤,这样就造成煤源点以下设备空转时间过长。其次,上煤线由于煤源点容易受控,手动启动设备容易在设备衔接上存在一定时间差,导致设备出现空载运行的情况发生,应该杜绝手动启动设备,消除手动启动时存在的设备空转时间空隙。
        3、采取的解决措施
        皮带机启动:首先应该规范主值启动设备,对于正常启动均应采取程控/自动来启动系统,这样可以杜绝因人为因素带来的未能及时启动设备的情况,防范启动时人员操作上不能及时启动设备导致设备空转时间变长,确保设备启动时间合理进行。
        其次就是改变启动方式,将逆煤流启动方式改为顺煤流启动;上煤线程序设置:上位机增加一组顺煤流启动流程选择键,选择顺煤流所需启动设备,共分为三组分别为:1、C9皮带\料斗\取料机;2、C4\C5\筛碎\C6;3、C7皮带;流程选择好以后,此时所选系统设备自动进入待启动状态,各设备自动进入备启动状态;流程选择好以后,点击程启此时通过料斗即给取料机发送启动信号(取料机转入运行状态)、同时给C9皮带发送启动信号,C9皮带警铃响30秒后启动,2秒以后料斗启动,C9皮带启动运行14秒后--C4皮带开始响警铃30秒后启动,依次进行下一条皮带。

这种方案确定设备启动顺序,能够做到皮带启动后始终保持煤源跟随设备启动,确保每一条皮带均在启动后即有煤,不会出现皮带空转情况发生,能够有效提升运行效率。
        系统设置:正常情况下我们启动/停止系统均应使用上位机自动,由于系统暂时无法判断人为的停运是否皮带处于空载状态也许是紧急状态停运设备,所以应该对皮带机停机系统进行时间设置,上下游设备默契结合,皮带机需要一个固定时间进行排空,以一组为例:料斗停运后C9皮带需要45秒才能排空,那么系统要设置当料斗信号消失后手动停运C9皮带时间必须超过45秒后手动进行停运默认为正常,低于45秒如果手动停运系统将会把C9皮带进行锁定,此时对于的一组将不能参与到顺启系列。
        故障设置:皮带故障分为两种:第一,启动失败:分为两种情况1、煤源设备启动失败;例如C9皮带启动过程中失败,由于是煤源设备无需进行锁定;2、煤源点以下设备启动过程中出现启动失败,导致上游设备未收到运行信号造成上游设备跳停时,此时必须对上游设备进行锁定,确保下次启动时不允许使用顺启。第二,设备联跳:当系统通过顺启或者逆启全部启动完成以后,如果皮带出现人为紧急上位机停运以及故障造成设备跳停的情况时,根据组别进行判断,一组为C9皮带只锁定故障设备即可;二组为C4\C5\筛碎\C6需要锁定二组和对应的一组设备;三组C7皮带需要锁定对应三组运行的上游二组和一组,不管当时皮带是否是重载停车,系统自动默认该系统处于重载停车状态进行锁定。
        对顺煤流启动锁定系统进行解锁:顺煤流启动设备严禁皮带在重载下进行,为了防止人员在皮带重载下误启动,在上位机设置了密码解锁系统,需班长进行现场检查确认皮带确实处于空载状态,然后询问运行主管索要解锁账号及密码进行系统解锁,恢复顺启备启状态。由于是皮带顺煤流启动过程中失败导致未能整体启动以及整体启动以后故障导致的皮带跳停,系统默认为重载停车状态被锁定,此时无法再次选择顺煤流启动,要解除顺煤流启动锁定,只能进行第一条索取账号密码或者只能使用逆煤流启动,并且逆煤流整体启动系统后(取料机-C7皮带)运行20分钟以上,此时才能自动解除对顺煤流启动方案的锁定,如果在这段时间内再次出现故障跳/联跳停等情况时,时间重新计时,目的就是为了杜绝重载顺启的情况发生。
        通过以上方案可以减少空转时间计算:以一期上煤线为例原先启动模式为1、C7启动后+C6启动时间30秒+碎煤机启动5秒+滚轴筛启动时间30秒+C5皮带启动时间30秒+C4皮带启动30秒+C9皮带启动30秒+料斗启动2秒+取料机启动时间16秒+取煤后煤源走至C7皮带时间258秒=431秒(C7皮带减少空转时间431秒≈7.18分钟)所有影响空转时间以及转换成耗电量.通过对一期上煤线逆启皮带空转时间得出,每次上煤线按照逆煤流启动一次系统加仓造成浪费电量47千瓦时,根据机组负荷情况四台机运行时每班最少启动1次普遍在两次左右,三台机组及以下运行时每班必须启动2次,按照现有机组运行情况,折合到年平均每天启动5次计算,一天即可节约电量235千瓦/时,一年即可节约电量8.6万千瓦/时,经济效益可观。
        实现全自动顺煤流启动上煤线不但能够减少运行人员对系统的操作频率操作减少就可以减少人为操作出错的风险,提高系统安全性,且还能很大程度提高上煤效率,以额定出力1500T/H运行出力计算,通过全自动顺煤流启动上煤线可以减少皮带空转时间7.18分钟,这7.18分钟能够为上煤线多加入煤仓原煤180T,于平均每班启动2次计算,即可多加原煤360T,于每班加仓4000T左右计算,即可提高输煤效率近10个百分点。
        4、结论
        本次通过重新对输煤皮带启动逻辑进行整理,发现逆煤流启动皮带机时产生了较多的空转时间,在现有的电力竞争中处不利状态,也不利于坏境保护,我们要用度电必省的姿态来解决问题,提高供煤效率,有效地降低厂用电率,从点滴做起,为我公司在电力行业竞争中的优势添砖加瓦贡献自己的一份力量。
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