浅谈我厂4#炉碎渣机控制方式的改进

周 伟 泰格林纸集团股份有限公司岳阳林纸热电厂 湖南 岳阳 (414002)

浅谈我厂4#炉碎渣机控制方式的改进

周 伟 泰格林纸集团股份有限公司岳阳林纸热电厂 湖南 岳阳 (414002)

针对泰格林纸集团岳阳林纸热电厂老系统4#炉碎渣机原控制回路进行分析，对所存在的缺陷提出改进意见并付诸实施，为热电厂的安全、稳定、经济运行提供可靠的保障。

碎渣机;控制回路;自锁;自动;改进

1 热电厂锅炉碎渣机的作用

碎渣机是锅炉的重要辅机，它的作用是将锅炉炉膛煤粉燃烧后产生的大块灰渣、焦块粉碎，然后由冲灰水经灰渣沟排入灰渣池。如果灰渣、焦块不能及时处理，堆积太多，势必影响锅炉安全运行，也污染环境。

2 改造前碎渣机的运行状况

自4#炉建成以后，碎渣机控制回路采用点动正、反转启动方式，控制原理如下图一(图中1FS、2FS为电动机保护器的辅助接点)。

在炉渣较多时人为地点动启动按钮，启动碎渣机电机带动碎渣链条将炉渣清除。这种控制方式缺点是：

1）为保证锅炉的排渣口不被炉渣堵死，运行人员需经常到碎渣机现场启停电机，劳动强度大。

2）由于人为操作的局限性，一旦运行人员监控不到位没有及时清除炉渣，炉渣很可能堵在排渣口，造成冲灰水四溢，严重影响环境。

3）在排渣口满渣的情况下必须反复正、反转启、停电机清渣，对电机的使用寿命有很大影响。

3 碎渣机的改造原理

由于上述控制回路存在诸多缺点，特别是在煤质较差燃烧不好的情况下，运行人员的劳动强度更大。为保证锅炉排渣口不堵渣，只要锅炉的燃烧状况不好，锅炉运行人员就要求电工将碎渣机的运行方式由点动短时运行改为正、反转接触器自锁使设备长期运行，控制原理也见图1（图中的虚线部分即为增加的自锁接点）。

采用该控制方式与前一控制方式相比，表面上看具有一定的优势，既保证了锅炉的排渣口再也不会堵渣，同时也减轻了运行人员的劳动强度。但经仔细分析后，该运行方式比前一种运行方式存在的缺点更严重：

1）碎渣机的机械部分不属于长时间运行的设备。当设备长时间运行时液力耦合器及传动链条磨损很大，使得其使用寿命大大缩短，不但增加了维修量，同时也提高了维修成本。

2)电机长时间运行，电能消耗大为增加，不利于热电厂的经济运行。

基于以上两种控制方式存在的缺陷，通过多方收资，找到了一种对碎渣机控制回路的改进方案，即利用施耐德公司生产的时间继电器来消除上述缺陷的控制方式。设计的控制原理图如图2

设计图中的关键元件为施耐德公司生产的ETR4-69-A型时间继电器，转换开关ZK的型号为LW12-16，4.5711.3，在自动位置，接点 1-2、3-4、5-6接通；在手动位置，接点7-8、9-10接通。

时间继电器1KT得电，动作方式为：常开接点闭合Xmin后再断开Xmin（接点闭合、断开的时间X相同，可任意调整，本方案根据炉渣的实际数量设定为15min），只要继电器1KT线圈不失电，接点开闭动作将一直循环，时间继电器1KT的动作曲线如图3所示。

时间继电器2KT得电，动作方式为：常开接点得电瞬时闭合延时Xmin后再断开（本方案将继电器2KT接点延时断开时间设定为1min）。时间继电器2KT的动作曲线如图4所示。

改进后碎渣机控制回路的动作原理：将转换开关ZK打至“自动”位置时，接点 1-2、3-4、5-6 接通，使时间继电器1KT受电，其常开接点闭合后启动时间继电器2KT，使电机主回路接触器1C受电，电机正转。延时1min后，2KT常开接点断开，1C失电，电机停转。1KT的常开接点在闭合15min后断开，2KT失电，1KT的常开接点在断开15min后再次闭合，启动2KT，让电机再次启动运行1min。通过时间继电器1KT、2KT的配合，碎渣机电机将按照启动1min停止29min的程序长期运行。主接触1C的动作曲线如下图5所示。

由于碎渣机仅在堵转时才让其反转运行，故本设计方案未考虑电机反转采用自动控制。

在手动位置，接点7-8、9-10接通，可以通过操作合闸按钮1HA、2HA来点动控制电机的正、反转。

在故障情况下，电机保护器FS的常开接点闭合，使中间继电器ZJ得电，断开主接触器1C、2C的合闸回路，电机正、反转控制失效，同时通过故障指示灯亮来提醒运行人员处理故障。

这种改进方案较以前控制方式具有以下优点：

1)采用了时间继电器进行程序控制，不但大大降低了设备的能耗，而且由于设备运行的时间大为缩短，也大大提高了设备的使用寿命，减少了维护量和维修成本，提高了经济效益。

2)运行人员只需定时巡检设备，大大降低了运行人员的劳动强度。

3)采用自动控制后，碎渣机不会出现堵渣情况，改善了现场环境，同时根据锅炉的燃烧情况，可以对碎渣机的启、停时间间隔很方便地进行调整。

4)自动运行方式出现故障的情况下，可以打至手动状态，通过控制箱上的合闸按钮启动电机，保证碎渣机正常清渣。

5)碎渣机如果卡死，保护会动作并联锁不让电机继续运行，同时故障指示灯可提醒运行人员处理故障：将转换开关由“自动”打至“手动”，通过点动合闸按钮2HA启动电机反转，排除故障，使设备恢复正常工作方式。

4 结束语

控制回路经过改进后，经过近五年的运行实践表明，4#炉碎渣机运行稳定、故障率低、设备能耗小，充分证实了改造后碎渣机的经济性（经测算，采用程序控制碎渣机每年仅电费即可节省2万多元），为热电厂的节能降耗提供保证。同时改进措施的成功经验也可用于1#、2#、3#炉碎渣机和其他设备的改进，为热电厂的节能降耗再立新功。

周伟（1982- ），男，硕士，从事热电厂电气运行管理工作

2011-7-28