给煤机称重原理与问题分析处理

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1、给煤机称重原理与问题分析处理概述大和衡器公司生产的带式称重给煤机可以用在重量控制和体积控制两种系统中，在重量控制 系统中测量的是煤的重量，在体积控制系统中，测量的是煤的体积，大和衡器公司提供的给 煤机采用重量控制系统，这种系统能适应任何的体积密度变化，对设定值的变化进行高性能 的响应，实际的供煤速度由单位传输带上煤的瞬时重量乘以传输带供煤长度得到。1 称重原理用传送皮带传送的给煤质量都可以用下面方程（1）表示Q S o11qdt S（1）其中，Q:在0t1时间内传送的质量，kg； q:瞬时给煤速度，kg/min； W:单位长度上给煤 质量（装料密度）， kg/m； v: 皮带速度， m/min

2、。皮带进给距离I和皮带进给速度v的关系式是:l=vt，如果t=0时1=0则在t1时刻皮带的进给 距离为I1=vt1。因此，上面的方程（1）可以转换成下面方程（2）形式：Q=方程（2）关系式表示图1 中 A、B、C 所包围的面积就是皮带传输的质量。注：W=f（l）:任意进给量I处的装煤密度，Wdl：微元进给量（dl）传输的质量。从上面所述可以清楚地看到，测量传输质量时，必须先测定瞬时装煤密度和此时刻皮带的微 元进给距离，然后将测量值作为输入信号输入到具有乘法和积分功能的计算设备中，给煤机 可以主要分为四个部分，即装煤检测器、皮带进给量检测器、综合控制器和驱动单元。装煤检测器、皮带进给量检测器和驱

3、动单元都作为给煤机的部件安装，装煤检测单元由承辊 和两个负载传感器组成，两个负载传感器测量精密测重台上的质量（重力），并将信号传给 综合控制器，每一个传感器的信号都和以往的数据、另一个传感器的信号进行比较，由此检 验信号的有效性，如果信号有效，将信号乘以校正系数即得到单位长度皮带上的实际质量如果负载传感器测得的信号无效，控制过程自动转向体积运行模式，并发出测重系统出现故 障的警报，在体积运行模式下，综合控制器根据实际测量的煤的密度采用相应的储存数据 提供该模式下的最佳控制方法。皮带进给测量单元是一个装于驱动单元上的脉冲发生器，用以测量皮带的进给长度，并将测 量的值传给综合控制器。驱动单元接收驱

4、动电动机控制器处综合控制器产生的信号，控制驱动电动机的转速使煤以恒 定的速度供到磨煤机中，驱动电动机通过减速器和主动滚筒驱动皮带。综合控制器对从检测系统传来的装煤信号和皮带进给长度信号进行计算，皮带进给速度通过 电机测定，电机信号传递给综合控制器后，乘以一个校正系数得到皮带每秒进给的距离。来 自负载传感器的信号（单位长度的质量）和来自电动机的信号（每秒钟皮带位移）相乘得到 每秒钟的物料传递量，然后得到的这个值同需要量信号进行比较，如果有差异，综合控制器 对电动机的控制进行调整。为了显示供煤速度、提供给煤重量纪录，综合控制器还对实际传输数据进行时间上的积分运 算，数据保存在综合控制器的不易失存储

5、器中。2 操作面板CFC-300 控制器操作面板分为左侧面板和右侧面板。OF CLB F L S D SETDEV 5000t/h F 1.1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 12 L. 120 S 450.0.己孑石”亍五”亍亍斤石”了亍石了 了 一.6.6.亍.亍.6.一.亍.6.&.6.亍.而:SETAUTOFT7F88P99EXAdjF44F55F66AVFl1F22F33FlLOCKF00CENT图 2 左侧面板2.1 左侧面板2.1.1 状态显示OP （称重），当执行称重功能时显示，CLB （标定），当开始调整时显示，F （给煤速度警 报），当给煤速度超过警报值时显示，L （装

6、料速度警报），当装料速度超过警报值时显示, S （皮带速度警报），当皮带速度超过警报值时显示，D （偏差警报），当偏差超过警报值 时显示，SET （设定值警报），当设定值超过警报值时显示，DEV （偏差表），用7级显 示偏差表。:闪烁（亮1秒，息2秒），严重过量，闪烁（亮1秒，息1秒），过量，口 亮，处于正常控制状态。 ：闪烁（亮1秒，息1秒） ，严重不足，闪烁（亮1秒，息1 秒），不足。2.1.2 给煤速度显示6 位数 7 段显示，显示当前的供煤速度，可以通过内部设定选择重量单位2.1.3 消息显示声屋4有限元www,O2DFEA 口 M10 位数，5*7点字符显示，显示当前的称量状态，设定

7、内容，监视器显示内容和出错内容， 如表 1。表1狀态消息徘重模式当註行称重时标定当标定时显示设定项目出现错误当在自检或系列运行中出错时，显乔倍误内容.详细內容见故障代;码表2.1.4 监视器显示：12 位数，7 段显示（最大）。正常情况下，显示积分值，当出现错误时，错误代码和信息一起显示，数字键（1-8）用于 监视器显示，当按下这些键时，显示相关项目的数据。正常情况下，监视器显示积分值，当 显示的不是积分值时，如果在10 分钟内没有数字输入，自动显示积分值。2.1.5状态显示：15-位数X 3-阶段7-段显示（最大），显示下面的状态，代表符号是（L、S、C、P）。表2代表符号设定项目显乔的位数

8、L.装料速度4位S.给煤速度设定4位C.控制输出水平仪3位P.速度输入水平仪3位水平计量：显示”旁边的数字表示10种水平，当10水平控制输出显示时，输出20mA（或 者10V），水平计右侧的数字显示控制输出的百分数”或者是速度输入的“输入频率”。2.1.6 功能转换键穩茗称详细说明LOCK嶺定键进行扌訴器操作时，在操作前恵先捜下谍键，解除指示弱 册進秋态（LED:OET）.注骯如果不解除指示器施杭 态，无法操作，如果应分钟内没有进行寵盘操年，指示器 进人锁走状态（LED:0InSET运行摸式卿当按下该键时.LED显不，进人设走模式，再说按下谏键， 回到称重模式，当设定模式麓槿到称車模式时，LE

9、D熄灭-AUTO自动运行转换如果这一个键按下3秒屏，则运行摸式转换到自动运行模 式或者手动运行癒t在自动运行棋式时，帝苴在篦上的 指示灯发光，当控制远择叱迦址屮叭运行自动进行， 以TTO幵关：ONoEX外部设苴转换兰按照主机传来的设宦运行时,布苴在键上的指于灯发堆 在这种惜況下.无法谨行按键操作.Adj调整键悽健用于堆护阳整，不至用饮禱i曲T正常接作，当氓行调 整时，布宣在籠上的指示灯发光.A/V设定项目切换键该鱷于在设定的顷目之可进行切换，当迸行手动操作时， 谀键还可以用作控制幡出的调整.PO-P9/0-9监视睾徴字薩当选择称重模式时，左上方的戟宇键（1-3）用于监视器 当在设走橈式时，Z

10、键作为最字键使用-C愎健用于在输人过程中洁除设左值.ENT回车讎兹辭于确定设走洎.Fl皿饌询薩用作设定显示时的转换键-2.2 右侧面板图 3 右侧面板2.2.1 状态显示RUN（运行）绿色,运行期间显示，VOLUMETRIC黄色,体积运行情况下显示，ALARM （警 报）橙色,出现警报情况时显示，TRIP （故障）红色,出现故障时显示。2.2.2 功能转换键详细说閒给煤机C 已 MTEE姦键用于将给煤机的工作模式转换为Nentsi当控制选择再 “讥比时，礙上布直的指示灯发光.LOCAL谀键用于将绪煤机的工作模式转换拘LaCal当控制选挥九 %。悶严时，澀上布直的楷示灯发光.STOP该犍用于停止

11、给煤机，衽给煤札停机过程中，该犍上的指示灯发光-STAXT请銀用于启动给煤机，在给煤机启动过程中，请銀上的指示灯发光-调整SPO谟琨用于标宦跨虧当该褪按下3秒时，标宦开始，进厅标定时， 布苴在该键上的拦示灯发光.ZEM该键用于标定零点，当该键搜下3秒时，标定开始，进行标定时， 帘苴在讲键上的指示灯灰光.活扫机AUTD/JUlf谟蹲用于转换洁煤机的自朋”、“手引模式。当自动运行时，该 键上布買的指示灯发光在绪煤机启动右，洁煤机自动启动-STOP当涪煤机选择手动模式运行时，该键用于启动蓿煤机，在给煤机停 止过程中，该键上的指示灯熄灭.STAXT当蓿煤机选择手动模式运厅时，该键用于耳止蓿煤机，当给踝

12、机运 行时，该键上的扌首示灯发光.AUTO/JUN饮灌用于将取样设定为代自动或音“手动化当自动的时，愎翟 上的指示灯发光，对每一种特定煤流谨度进行WoSTAXT当职样单兀设定拘手朋”时，该琨用于启朋取样，在取样过程中， 後讎上的指示灯发光-3 负载传感器的连接3.1 称重传感器连接器（ TB3, TB4）CHI(TB3)CH2(TB4)信号客称功能电缆Jjjj 工信号容称功能颜哲03A激励电概白03B感励电按白14A品励电极卜）绿14B激励电极（-）绿26A輸A.辻25B输人（+）红202A输A.202B输人黒213SA感应电极（+）羯213 SB感应也极（+）224SA感应电极卜）萤ZZdS

13、B感应电极（-）黄23SEA屏範23SEE屏範3.2 连接方法 所用的传感器是一个6 线类型传感器（遥测方法），用6 芯电缆（中间连接线）连接到负 载传感器。图 4 传感器接线4 应用情况 目前菏泽电厂的三台仪表在日本维修，时间长达8 个月之久，至尽未返回，在备品仓库有 一台仪表面板没显示，无法拿到现场使用，最近有一台出现了 SET键不起作用的问题，这 块仪表是被日本专家在现场临时换件修好的仪表，目前又出现了同类问题，近一个多月， #4机组的A1、C1、B2、C2给煤机各有一个传感器故障，称重电压70mV,故障率集中在 一个月内，实属罕见；目前没有一块好的备品仪表，如果CFC-300仪表再有一

14、块故障，会 给维护工作带来极大被动，针对以上问题，需尽快拿出解决办法，确保机组的安全和负荷同时，经上级领导批准，暂时解除CFC-300仪表内堵煤信号停给煤机的条件，但保留CFC-300仪表感测到堵煤信号后发送到集控室DCS系统报警的条件，通过DCS完成停给 煤机的功能。4.1 原因分析针对#4 机组自4 月份小修以来至今，给煤机先后多次出现称重传感器损坏现象， 2005 年 6 月 17 日与上海大和公司人员进行了讨论分析。荷泽电厂汇报了近期来的传感器损坏情况，目前已发现A1、B1、C1、C2共计4只称重传 感器损坏，损坏后信号输出的故障情况有两种，一是输出信号超过最大输出范围（0 20mV）

15、，最大到了 70mV,二是输出信号呆死，输出在正常范围内，但是信号不跟随煤量 变化。上海大和公司钟工对称重传感器损坏原因分析有三点， 1）高温会导致传感器损坏，探头的 正常工作温度为60C，高于60C影响测量精度，探头工作的极限温度为70C，超过70C 探头就会损坏，因此怀疑给煤机内有时有高温现象的发生，是造成这次探头损坏的原因。2） 探头受到酸碱性气体腐蚀，导致内部测量元件金属电阻应变片损坏，但是从拆下的一只探头 看，探头的波纹管保护外壳及焊接密封部分未发现有破损现象，认为可以排除该原因。3） 称重传感器过载，出厂前传感器的标定重量是50Kg,承受极限重量为75Kg，从电厂的皮 带载煤量来看

16、不会超过50Kg，因此过载损坏的可能性也没有。以上分析仅是推测性分析，准确的原因分析需把探头发回到公司进行解体检查、测试分析分析小组成员的原因分析包括：1）给煤机内温度有时可能超过了探头的极限温度70C，造 成内部测量金属片的损坏。这一原因需要增加给煤机内部温度测点进行监视分析，然后再决 定具体的防范措施。 2）探头内部金属测量应变片疲劳，应变特性发生变化。 3）也不能排 除测量应变片被腐蚀的可能，需厂家解体检查后确定。下一步采取的措施有： 1）利用机组低负荷机会，轮换更换已损坏的探头，把更换下的坏探头寄回厂家两只进行解体检查、测试、分析原因，并要求厂家把测试、分析报告发给菏泽电厂，同时检修要

17、对已坏的探头进行解体检查，了解掌握内部的结构和原理。2）菏泽电厂检 查、准备增加给煤机内部温度测量系统，如果目前在装电缆备用芯和备用元件能够满足要求， 先完成一台磨煤机的改造，如不具备条件，要做好停机后改造的准备，一有停机的机会马上 进行。3）锅炉专业坚持一周对#3、#4 机组的给煤机温度进行外部测量，并记录数据进行比 较。4）发电部在磨煤机启停时，要对给煤机温度加强检查、测试，并记录测试数据。增加 后的给煤机温度监视，在DCS画面上的报警值定为50C。4.2 增加给煤机内部温度测量系统4.2.1 具体施工方案1）线路图及端子接线图，如图5、图6 所示。图 5 线路图NTAI06恥给煤机内部温

18、度A2给煤机内部温度班给煤机内部温度-A胧给煤机内部温度C1给煤机内部温度龙给煤机内部温度DCS-PNLOOSB-G-SC or eTB2N：=une+9-9C9+ 10-10CIO+ 11-11Cll+ 12-12C12+ 13-13C13+ 14-14C14+ 15-15C15+ 16-16C16图 6 端子接线图4.2.2 技术要求1）由于给煤机至给煤机控制柜信号电缆无备用芯，需重新敷设，在新增#3、#4 炉给煤机温 度元件相应位置12 米地面处开孔，通过蛇皮管及电缆穿管将信号电缆引入#3、#4 炉 12 米 地面下的电缆桥架，至给煤机控制柜；电缆使用4 芯耐高温屏蔽电缆。2）给煤机控制

19、柜转接至集控室控制柜部分，信号电缆使用目前在装电缆备用芯，每一温度 元件需要备用芯3 根，转接处要坚固、可靠，最好采用焊接。3）因目前在装电缆备用芯，集控室所在控制柜端子板不能实现温度信号测量，需将电缆备 用芯转接至PNL008B控制柜（3PNL008B G8剩余备用通道8路，4PNL008B G8剩余备 用通道8路），电缆使用4芯屏蔽电缆，转接处要坚固、可靠，最好采用焊接。4）温度元件保护套管插深为180m m,因元件安装位置周围环境为易燃物，安装温度元件 保护套管时不得使用电、气焊，全部采用丝扣连接。4.2.3 增加给煤机内部温度测量系统所需材料如表 6。序号BS血材料名称魏里14芯屏蔽电

20、缆100米2Pt 100热电阻温度元件（PK-220插深1旳）12支34芯耐高温屏蔽电缆240米注：由于备用通道信号所设类型与所增温度信号类型不同，需更改通道跳线设置，对卡件进 行重新复位后，备用通道方可使用；复位卡件会造成其它通道信号出现故障，机组正常运行 期间，不具备条件增加给煤机内部温度测量系统。4.3 故障消除上海大和衡器有限公司钟华、徐磊赴菏泽电厂进行给煤机现场检查维护，具体内容如下：1）关于备件仪表CFC-300黑屏问题，经检查备件仪表CFC-300 （编号EH373-00912T） 面板没有任何显示，为电源板EV-566 （PS5027）故障所致，经更换该电源基板，故障解 决。2

21、）关于#3机组A1给煤机SET键失灵问题，经检查为CFC-300仪表键盘插座接触不良引起，经机组低负荷时停给煤机维护，故障消除，键盘工作正常。3）关于#4机组A1、B2、C1、C2给煤机传感器故障问题，经检查#4机组A1、B2、C1、C2 四台给煤机各有一个传感器发生故障，故障现象分别为零点正漂移，输出无变化等，经 现场初步分析为高温所致（温度大于70C）。结束语上海大和公司建议恢复原有密封风方案，配置温度传感器对给煤机本体进行测温，如温度高 于60C，则启动降温措施，如增加压差、增大密封风压等，上海大和公司将故障传感器带 回公司，进一步分析故障原因。关于三台CFC-300备件仪表维修周期过长,上海大和公司将采取必要措施以缩短维修周期， 提高服务质量，避免今后再出现此类现象，三台维修CFC-300争取尽快寄回荷泽电厂；关 于堵煤停机功能，建议不要解除此功能