周 偉 泰格林紙集團股份有限公司岳陽林紙熱電廠 湖南 岳陽 (414002)

淺談我廠4#爐碎渣機控制方式的改進

周 偉 泰格林紙集團股份有限公司岳陽林紙熱電廠 湖南 岳陽 (414002)

針對泰格林紙集團岳陽林紙熱電廠老系統(tǒng)4#爐碎渣機原控制回路進行分析，對所存在的缺陷提出改進意見并付諸實施，為熱電廠的安全、穩(wěn)定、經濟運行提供可靠的保障。

碎渣機;控制回路;自鎖;自動;改進

1 熱電廠鍋爐碎渣機的作用

碎渣機是鍋爐的重要輔機，它的作用是將鍋爐爐膛煤粉燃燒后產生的大塊灰渣、焦塊粉碎，然后由沖灰水經灰渣溝排入灰渣池。如果灰渣、焦塊不能及時處理，堆積太多，勢必影響鍋爐安全運行，也污染環(huán)境。

2 改造前碎渣機的運行狀況

自4#爐建成以后，碎渣機控制回路采用點動正、反轉啟動方式，控制原理如下圖一(圖中1FS、2FS為電動機保護器的輔助接點)。

在爐渣較多時人為地點動啟動按鈕，啟動碎渣機電機帶動碎渣鏈條將爐渣清除。這種控制方式缺點是：

1）為保證鍋爐的排渣口不被爐渣堵死，運行人員需經常到碎渣機現場啟停電機，勞動強度大。

2）由于人為操作的局限性，一旦運行人員監(jiān)控不到位沒有及時清除爐渣，爐渣很可能堵在排渣口，造成沖灰水四溢，嚴重影響環(huán)境。

3）在排渣口滿渣的情況下必須反復正、反轉啟、停電機清渣，對電機的使用壽命有很大影響。

3 碎渣機的改造原理

由于上述控制回路存在諸多缺點，特別是在煤質較差燃燒不好的情況下，運行人員的勞動強度更大。為保證鍋爐排渣口不堵渣，只要鍋爐的燃燒狀況不好，鍋爐運行人員就要求電工將碎渣機的運行方式由點動短時運行改為正、反轉接觸器自鎖使設備長期運行，控制原理也見圖1（圖中的虛線部分即為增加的自鎖接點）。

采用該控制方式與前一控制方式相比，表面上看具有一定的優(yōu)勢，既保證了鍋爐的排渣口再也不會堵渣，同時也減輕了運行人員的勞動強度。但經仔細分析后，該運行方式比前一種運行方式存在的缺點更嚴重：

1）碎渣機的機械部分不屬于長時間運行的設備。當設備長時間運行時液力耦合器及傳動鏈條磨損很大，使得其使用壽命大大縮短，不但增加了維修量，同時也提高了維修成本。

2)電機長時間運行，電能消耗大為增加，不利于熱電廠的經濟運行。

基于以上兩種控制方式存在的缺陷，通過多方收資，找到了一種對碎渣機控制回路的改進方案，即利用施耐德公司生產的時間繼電器來消除上述缺陷的控制方式。設計的控制原理圖如圖2

設計圖中的關鍵元件為施耐德公司生產的ETR4-69-A型時間繼電器，轉換開關ZK的型號為LW12-16，4.5711.3，在自動位置，接點 1-2、3-4、5-6接通；在手動位置，接點7-8、9-10接通。

時間繼電器1KT得電，動作方式為：常開接點閉合Xmin后再斷開Xmin（接點閉合、斷開的時間X相同，可任意調整，本方案根據爐渣的實際數量設定為15min），只要繼電器1KT線圈不失電，接點開閉動作將一直循環(huán)，時間繼電器1KT的動作曲線如圖3所示。

時間繼電器2KT得電，動作方式為：常開接點得電瞬時閉合延時Xmin后再斷開（本方案將繼電器2KT接點延時斷開時間設定為1min）。時間繼電器2KT的動作曲線如圖4所示。

改進后碎渣機控制回路的動作原理：將轉換開關ZK打至“自動”位置時，接點 1-2、3-4、5-6 接通，使時間繼電器1KT受電，其常開接點閉合后啟動時間繼電器2KT，使電機主回路接觸器1C受電，電機正轉。延時1min后，2KT常開接點斷開，1C失電，電機停轉。1KT的常開接點在閉合15min后斷開，2KT失電，1KT的常開接點在斷開15min后再次閉合，啟動2KT，讓電機再次啟動運行1min。通過時間繼電器1KT、2KT的配合，碎渣機電機將按照啟動1min停止29min的程序長期運行。主接觸1C的動作曲線如下圖5所示。

由于碎渣機僅在堵轉時才讓其反轉運行，故本設計方案未考慮電機反轉采用自動控制。

在手動位置，接點7-8、9-10接通，可以通過操作合閘按鈕1HA、2HA來點動控制電機的正、反轉。

在故障情況下，電機保護器FS的常開接點閉合，使中間繼電器ZJ得電，斷開主接觸器1C、2C的合閘回路，電機正、反轉控制失效，同時通過故障指示燈亮來提醒運行人員處理故障。

這種改進方案較以前控制方式具有以下優(yōu)點：

1)采用了時間繼電器進行程序控制，不但大大降低了設備的能耗，而且由于設備運行的時間大為縮短，也大大提高了設備的使用壽命，減少了維護量和維修成本，提高了經濟效益。

2)運行人員只需定時巡檢設備，大大降低了運行人員的勞動強度。

3)采用自動控制后，碎渣機不會出現堵渣情況，改善了現場環(huán)境，同時根據鍋爐的燃燒情況，可以對碎渣機的啟、停時間間隔很方便地進行調整。

4)自動運行方式出現故障的情況下，可以打至手動狀態(tài)，通過控制箱上的合閘按鈕啟動電機，保證碎渣機正常清渣。

5)碎渣機如果卡死，保護會動作并聯鎖不讓電機繼續(xù)運行，同時故障指示燈可提醒運行人員處理故障：將轉換開關由“自動”打至“手動”，通過點動合閘按鈕2HA啟動電機反轉，排除故障，使設備恢復正常工作方式。

4 結束語

控制回路經過改進后，經過近五年的運行實踐表明，4#爐碎渣機運行穩(wěn)定、故障率低、設備能耗小，充分證實了改造后碎渣機的經濟性（經測算，采用程序控制碎渣機每年僅電費即可節(jié)省2萬多元），為熱電廠的節(jié)能降耗提供保證。同時改進措施的成功經驗也可用于1#、2#、3#爐碎渣機和其他設備的改進，為熱電廠的節(jié)能降耗再立新功。

周偉（1982- ），男，碩士，從事熱電廠電氣運行管理工作

2011-7-28