燃煤电厂捞石子煤机智能控制

　　华能淮阴电厂#3-6炉的磨煤机配备水力冲洗石子煤系统，石子煤系统的自动化不合理，石子煤回水管堵塞时容易造成磨煤机进水，捞石子煤机长期连续运行等。通过改造，在石子煤斗安装液位计，当石子煤斗液位高时，石子煤冲洗泵跳，通过优化逻辑，实现了捞石子煤机自动停运、强制人工介入，避免冲洗石子煤时未启动捞石子煤机事故，每年能节约费用4.62万元。

　　[关键词]安全；节能；捞石子煤机

　　华能淮阴第二发电有限公司二、三期4锅炉为哈尔滨锅炉厂设计和制造的亚临界参数、一次中间再热、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉，每台机组各有5台磨煤机。每台磨煤机下相应布置一台石子煤斗。磨煤机排出的石子煤进入石子煤斗中。石子煤斗下部有水力喷射泵，利用从喷射泵减缩形喷嘴喷出的高速水流将石子煤沿管道输送至远处的捞石子煤机，石子煤通过捞石子煤机脱水后装车外运供综合利用。捞石子煤机的冲洗水溢流至水坑，经石子煤溢流泵送至高效浓缩机澄清后流入贮水池循环使用。#3、4炉设置2台冲洗泵，#3炉石子煤冲至#3炉捞石子煤机，#4炉的石子煤排至#4/5炉捞石子煤。#5、6炉设置2台冲洗泵，#5炉石子煤冲至#4/5炉捞石子煤机，#6炉的石子煤排至#6炉捞石子煤。#3、4、5、6炉共设置3台捞石子煤机。每台捞石子煤配一台5.5kW电机、2套链条、15板刮板等。

　　1运行情况

　　每台炉每天石子煤量约10t，每2h冲洗石子煤一次，每台锅炉的5台磨煤机冲洗时间10min左右，石子煤排放结束后停运冲洗泵，捞石子煤机保持长期运行。

　　2存在问题

　　一是磨煤机进水。冲洗泵运行后，当石子煤系统的阀门存在内漏或石子煤系统堵塞时，磨煤机进水，如图2所示，石子煤斗喷射器进口门内漏或出口管堵塞时磨煤机进水，导致磨煤机堵磨、锅炉燃烧不稳甚至熄火。二是捞石子煤机磨损。捞石子煤机连续运行，刮板、链条磨损严重，需要定期更换；捞石子煤连续运行，浪费电能。

　　3优化控制

　　3.1防磨煤机进水装置

　　石子煤斗安装在磨煤机石子煤室下部，磨煤机进水前提条件是石子煤斗满水，因此在石子煤斗顶部安装一个液位开关，当石子煤系统阀门内漏或系统堵塞时，石子煤进水，当水位高于液位开关时，液位开关发信跳冲洗泵。

　　3.2捞石子煤机间断运行

　　3.2.1捞石子煤机优化控制#3炉捞石子煤机、#4/5炉捞石子煤机、#6炉捞石子煤机只能在就地控制柜启动、停止改造，已实现所有捞石子煤机在DCS内启停操作。增加#3炉捞石子煤机在二期石子煤冲洗泵均停10min后自停逻辑，以减少运行时间。#6炉捞石子煤机在三期石子煤冲洗泵均停10min后自停，以减少运行时间。由于#4/5炉捞石子煤机为二、三期公用，其远方控制按钮安装在三期公用系统DCS内，二期的冲洗泵信号无法送至#5机DCS内，为了减少#4/5炉捞石子煤机运行时间，在三期公用系统DCS内增加了#4/5炉捞石子煤机运行30min后自动停运逻辑。3.2.2防误操作每次冲洗磨煤机石子煤前必须先启动捞石子煤机，#3炉捞石子煤机、#4/5炉捞石子煤机、#6炉捞石子煤机实现了自动停运，因此，必须防止冲洗石子煤时未启动捞石子煤的误操作事件发生。由于#3炉捞石子煤机、#4/5炉捞石子煤机、#6炉捞石子煤机控制操作都分别安装在#3、5机主机的DCS内，二、三期的冲洗泵分别安装在二、三期公用系统的DCS内，安装在公用系统的DCS的冲洗泵无法通过逻辑来直接判断捞石子煤机状态。通过与热工人员共同攻关，人工智能控制内容，实现了防误操作事件的发生：在#3、5炉DCS中增加“#4/5炉捞石子煤机启停”提示按钮，按钮状态正常情况下为灰色并显示为“#4/5炉捞石子煤机已停”，点击后变红并显示为“#4/5炉捞石子煤机已启”，30分钟后自动变为灰色“#4/5炉捞石子煤机已停”。二期石子煤冲洗泵启动允许条件为提示按钮：“#3炉捞石子煤机已启”和“#4/5炉捞石子煤机已启”同时满足。三期石子煤冲洗泵启动允许条件为提示按钮：“#6炉捞石子煤机已启”和“#4/5炉捞石子煤机已启”同时满足。这样，每次启动石子煤冲洗泵前，经提示按钮提示先启动捞石子煤，否则冲洗泵启动条件不满足，无法启动，实现了智能控制防误操作的发生。

　　4效能评价

　　一是节能。石子煤机通过改造、优化控制，实现了捞石子煤机间断运行，由原来连续运行改为每天启动12次，每次运行0.5h，若原每台捞石子煤机运行时间7000h/年，则目前间断运行，运行时间仅为原车的1/12，3台石子煤机每年能节能8.5万kW·h，电费按0.5/kW·h，年度节约费用4.25万元。二是捞石子煤机寿命得以延长。由原来连续运行改为每天启动12次，每次运行0.5h，每天运行时间缩短了18h，捞石子煤机刮板、链条寿命至小增加一倍，大修周期从2年1次延长至4年1次，每台捞石子煤机能刮板25个、链条2条等材料费共8万元。因此，3台捞石子煤机少修一次能节约材料费24万元。

　　5结语

　　#3-6炉石子煤系统通过增加石子煤液位开关后，磨煤机没有发生一次进水，提高了磨煤机运行的安全性。石子煤机通过改造、优化控制，实现了捞石子煤机间断运行，3台石子煤机每年能节能8.5万kW·h，电费按0.5/kW·h，年度节约费用4.25万元。捞石子煤机间断运行，大修周期能延长一倍，共节约材料费24万元。

　　【参考文献】

　　[1]卢坤杰.降低中速磨煤机石子煤排放量调整法[J].福建水力发电，2018(02)：22-23.

　　[2]李凌月，徐波，苏靖程，等.燃煤电厂磨煤机石子煤高效分离回收技术研究及应用[J].山东化工，2019(04)：88-91.

　　作者：朱同忠 树海涛