输煤控制系统故障分析与优化

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1、输煤控制系统故障分析与优化陈汉群文江华设备部热控分部摘要：600MW电厂输煤系统作为电厂辅机系统的重要部分，一旦控制系统发生严重故障，可能造成机组燃料供中断，从而引起机组限负荷等风险。本文通过重点研究分析金湾电厂输煤控制系统几方面的不足，通过一系列的改进措施，最终彻底解决控制系统的隐患，保障了设备的稳定运行。关键字：煤位计堵煤开关卸料小车引言输煤系统是火电厂辅机系统的一个重要组成部分，是保证火电厂稳定可靠运行的重要因素之一。一个高可靠性和灵活性的燃料输送系统是机组乃至整个电厂稳定运行的重要保证，其运行的好坏直接影响到电厂的安全运行。输煤控制系统的稳定可靠，则直接影响输煤系

2、统的安全。一、设备概述金湾电厂输煤系统设备主要有细碎机、除尘器、采样器、10号皮带输送机、卸料小车、原煤仓几部分组成，其他部分属于珠海电厂设备，上煤时需联系珠海电厂煤控启动输煤系统进行远程手动配煤。金湾电厂输煤程控间设有一个远程I/O站，与珠海电厂PLC控制主站之间采用光纤通讯；卸料小车控制系统采用美国RockWell公司生产的ALLEN-BRADLEYControlLogix5000系列PLC控制器，配有ALLEN-BRADLEYR的触摸屏，与远程I/O柜通过无线远程收发控制装置进行信号通讯。输煤系统共有12个煤仓，煤仓总高20米，下半部分7米为圆锥体。目前我厂2台60

3、0MW机组每天耗煤约10000吨，当煤仓煤位降至7米时开始上煤，至90%煤位停止，一天上煤2次，每次上煤耗时约4小时，即每次上煤到下一次上煤间隔8小时，煤仓从满仓到烧空约为10小时，所以每次上煤输煤系统跳停次数不能过多，且每次跳停不能超过2小时，否则就会造成煤仓烧空，机组限负荷，给公司带来经济损失。二、优化方案分析研究通过对输煤系统的运行情况进行跟踪调查，根据《金湾发电公司输煤系统月度异常跟踪表》2011年1月至2011年6月的记录，输煤系统平均每月故障跳停20次，并查证每次故障跳停的影响因素，作出以下统计表格：6表一输煤故障跳停次数统计表影响因数2011.12011.2

4、2011.32011.42011.52011.6平均次数所占比例（%）皮带故障1011010.73.5小车故障18191920181818.693其他0101110.73.5总计19202022192020100根据以上表格，我们可以看出因卸料小车故障跳停而引起的输煤故障跳停次数占总数的93%，是输煤故障跳停次数过多的主要症结。针对卸料小车跳停每次原因进行分析，查找相关资料并详细咨询厂家，得出卸料小车故障跳停主要因素有以下三方面：1、煤位计安装角度及参数设置不合理金湾电厂基建投运的煤仓料位计为VEGA公司生产型号为VEGAPULS66雷达料位计，根据VEGA仪表安装说明，

5、应使煤位计避开障碍物、垂直对准料面或对准出口。而我厂煤位计垂直向下安装，喇叭口未对准煤仓出口，不符合VEGA仪表安装标准，使得煤位计测量值小于实际值；另外经翻阅料位计资料、咨询厂家发现仪表的参数设置不当，容易引起仪表测量值波动、死机等现象，从而容易导致加爆仓而溢煤。2、堵煤开关安装位置不合理通过对皮带上煤过程进行跟踪发现，输煤皮带上的煤在进入卸料小车入口处时，与安装在卸料小车入口处的堵煤开关发生频繁碰撞，堵煤开关信号在控制回路中应用到常闭节点，正常工作时信号灯应是常亮状态，此时仔细观察信号灯，发现信号灯频繁闪烁。于是我们决定做一试验：暂时退出卸料小车堵煤联锁保护，强制PL

6、C中堵煤开关节点。试验的结果是：卸料小车在此后的5天运行中，总共出现故障跳停的次数为：0次。试验结果表明，堵煤开关安装位置太靠近煤流导致误动就是引起卸料小车跳停的主要原因。3、卸料小车控制逻辑设计不合理根据煤控运行人员多次反映，在加煤过程中卸料小车经常容易发生逆行现象。为了查明卸料小车逆行引起堵煤跳停的原因，我们检查卸料小车逻辑中目标仓选择部分逻辑，经多次试验发现，若煤控第一次选择一个目标仓，不启动卸料小车，再选择另一个目标仓后才启动卸料小车时，实际目标仓为煤控第一次选择的目标仓，卸料小车向该目标仓移动。这是导致卸料小车发生逆行的一个原因。另外，我们通过在卸料小车就地触摸

7、屏上组态卸料小车仓位历史曲线及数值变化监控点，进行追踪分析，发现6因为小车目标仓是通过二进制4个位的值进行判断的，小车逆行时由于PLC逻辑扫描读取4个位的值存在毫秒级的误差，从而会发生先读取3个位的值，锁定目标仓及判断小车行走方向后，才读取剩余1个位的值的情况，这就会使得实际锁定的目标仓与煤控运行人员所选择的不一致，出现小车逆行的情况。由于换仓加煤时卸料小车是带煤过仓的，因此车发生逆行时就很容易加爆煤仓而引起堵煤跳停，甚至溢煤。这是可能导致卸料小车发生逆行的另一原因。三、优化策略确定及实施1、煤位计解决策略：针对煤仓料位计测量