(华能莱芜发电有限公司 山东济南 271100)
摘要:阐述了电厂燃料翻卸综合出力的现状及提升的意义,通过对莱芜电厂翻卸系统的研究,指出影响翻卸出力的多种因素,根据影响因素的不同特点提出了具体优化改造措施或方案,最终实现电厂燃料翻卸系统综合出力的提升。
关键词:电厂;翻车机;翻卸;出力
引文
当前,火电厂燃煤主要采用铁路运输,作为燃煤运输目的地的电厂,必须配置相应数量的火车来煤接卸设施并要快速安全的翻卸以达到机组上煤需求。而时下大部分电厂现状是燃煤翻卸出力远远滞后于机组需求,往往会造成煤场存煤不够影响机组负荷的情况。况且目前国内对铁路运输需求不断扩大,铁路系统对于燃料翻卸时间的要求越来越高,对翻卸延误的考核也日益严厉。同时随着机组容量的扩大,电厂对燃料输送时间也更为严格。因此,如何更好的利用现有翻车条件实现快速翻卸任务成为电厂面临的突出问题之一。本文将以华能莱芜电厂为例阐述具体方法。
1 电厂翻卸系统概况
莱芜电厂是华能集团在山东地区的主力发电厂,现有两台超超临界二次再热百万机组和两台超临界33万机组。燃料翻卸系统中现有大连重工C型转子式单节翻车机一套向33万机组供煤,兰州宏祥C型转子式单节翻车机两套向百万机组供煤,同时附有重车机、空车机、迁车台、静态电子轨道衡等配套设备,三套翻车机均采用自动线按折返式布置,翻车机采用西门子PLC程序控制,设备之间相互协调,在逻辑设计上有多重安全保护。
2 影响翻卸因素
(1) 翻车机出力不足影响
目前莱芜电厂来煤平均日进厂约20396.64t,日最大来煤车皮数为292节(每节车皮载重量按70t计),列车牵引定数5000吨,整列牵引进厂,每列车按55节车皮考虑,则日最大进厂列车5~6列。优化之前莱芜电厂三套翻车机出力都维持在12~14节/小时的速度,若中间不出现任何故障且给煤机和皮带运力能跟上,一列车翻卸完毕需要4~5h,加之其他等待时间,即使三套翻车机全部流畅运行,一昼夜最大能接卸4~5列,翻车机的时间利用率和日接卸能力都不能满足要求。此外电厂日来煤量很难均衡,当煤质较差时会客观降低翻车机运行效率,导致车厢占用时间较长。
(2)铁路专用线和调车作业管理影响
莱芜电厂调车作业是由济南铁路局颜庄站代管。颜庄站负责取空送重,重车送至确定的对位区域进行交接,该对位位置位于入厂煤采制样设备和重车调车机均能有效作业的区域内。重车进厂对位后,需进行重车整备,一般单列火车时由2~3人整备,包含所有车皮排风放气、闸瓦松开、拆封管、车皮检查、抄录车号最快约为40分钟。重车整备完成后才进行翻卸作业,翻卸后的空车在空车线上集结,空车整备需要由颜庄站派人进行列检,同时还要进行外勤商检。进厂列车平均每列50节左右,翻卸时间最快按3h/列计算,车厢占用的时间从重车整备到报空联系铁路站取车,大约需要8小时,这个时间不满足铁路对厂内占用车厢的时间要求。
(3)火车车皮定位不准确影响
莱芜电厂百万机组燃料静态轨道衡由于车皮中心检测问题一直存在测量偏差,频繁出现火车车皮称重后重量明显偏轻甚至无数据的情况,造成称重数据异常。静态轨道衡若出现称重异常,通常要中断翻车运行然后退车重新上衡称重,有时会反复几次才能称重准确,造成重复上磅时间延误。
(4) 入厂煤采样影响
莱芜电厂入厂煤采样采用以皮带中部采样为主,顶部机械采样为辅的方式,当皮带采样故障时采用门式采样机顶部采样,这个时候需要闭锁翻车机停止作业,在采样设备正常运行情况下,每节车厢采3个点,每节车厢采样时间为3min,50节即至少150min,而当采样设备出现故障需要人工采样时所需要的时间则更长。
3 优化方案
3.1 优化翻车机运行流程
流程优化旨在使重车机在工作过程中自动控制牵接车、提落钩销及大臂抬落时的行走速度,进而实现重车机、迁车台、空车机的整体速度提升,提高翻车系统出力和运行效率。这里需要优化的有PLC控制程序、编码器位置检测程序、变频调速控制程序。首先优化设计中把整体的接车摘钩位置提前一个车皮长度大约13米左右,调整重车机摘钩位、牵车减速位、落臂位、溜车位等四个定位开关的位置,PLC控制程序中采用绝对值编码器和定位开关双重定位,当重车机行走到某一限位开关处,开关发出信号,而此时编码器值若不在相应范围内,PLC就会报编码器或限位开关故障。其次,通过不断试验调整重调机、空调机、迁车机、推车机四大主设备全自动接卸情况下的最佳无缝衔接工作时间,在保证安全余量前提下充分发挥变频性能。
3.2 优化车皮定位程序
莱芜电厂溜车率一直较高,最可能的原因是在设计翻车机牵引程序的时候对车皮定位不精确,导致摘钩位置范围出现偏差。经实际现场检查发现,车皮之间的尺寸不尽相同,就造成了不同车皮连接后,牵引车皮出现定位不准的情况。目前车皮共有三种规格,车皮长度由13米至15米不等,造成了车皮的定位困难。车皮长度不同下,短车皮会出现后续车皮跟进压在秤体上,车皮长的会造成车轮无法完全落在秤体上造成称重偏轻。为解决车皮称重问题,通过改造算法确定车皮中心位置,根据车皮型号及长度,准确设置确切的摘钩位范围从而定位车皮中心,这样保证在这个范围内所有车皮的车轮都能正确压在称体上。经现场实际测量车皮型号主要有C64K、C70、C70H三种,但C70和C70H的车皮数据是相同的,这样实际只有两种车皮数据。由于两种车型的车皮长度不一样,轮距也不一样,可分为四种情况:C64K+ C64K、C64K+ C70、C70+ C70、C70+ C64K,然后结合静态衡前方的减速位和停止位两个定位开关,定位车皮前、后轮位置全放在称体上,且前、后轮与称体边缘距离要大于20CM,保证车皮的前、后轮与称体边缘距离不大于前后车皮的轮距。经过排列计算,最终确定当摘钩位的范围为28014~28574时,四种情况下都能压在称体上,选取中间值28215为最终摘钩位编码数值,修改相关逻辑程序达到不同车皮的准确上磅。
3.3优化采样流程
通过改造采样机和集样器两个PLC的串口通讯为以太网通讯模式,利用VB或C#等高级语言编写远程实时监测软件,实现采样数据远传和实时监测,从而节省因采样机频繁故障造成的接卸时间延误。
4 结语
通过自动化程序优化手段来提升接卸过程中各个环节的协调性和流畅性,同时优化人员组合方案,最大程度降低厂内调度、运行、煤场等人为因素的影响,最终提升电厂铁路来煤的综合接卸效率。经过长时间试验,莱芜电厂每节车厢接卸时间由6分钟提升至3.5分钟,每昼夜最大接卸列数由原来5列提升至7列,且仍有提升空间,莱芜电厂翻车机接卸效率较优化前大为提升。同时,减少了车厢占用时间,降低或避免延时考核,提高电厂经济效益。
参考文献
[1] 程军.翻车机运行培训教材(2015版)[M].,2014.
[2]《回转式翻车机》中华人民共和国机械行业标准.JB/T 7015-1993
作者简介
鹿庆,(1984-),男,山东济南人,高级工程师,硕士 ,单位:华能莱芜发电有限公司。