磨煤机一次风关断闸板门行程控制装置改进

许俊永

山东莱城发电厂 山东 莱芜 271100

0 引言

莱城发电厂磨煤机设备应用的是沈阳重型机器厂生产的BBD4060双进双出磨煤机，磨煤机一次风关断闸板门环境恶劣，主要特点是温度高、灰尘多，导致控制部分经常出现故障，在实际运行过程中， 一次风关断挡板时常出现不能正常操作的现象。 在机组需要启磨加负荷的时候，如果一次风关断闸板门打不开，则磨煤机无法开启，检修人员处理时需要一定的时间， 这就影响了机组正常带负荷；当磨煤机正常运行时，如果一次风关断闸板门突然关闭，将引起磨煤机跳闸，锅炉燃烧不稳，增加了不必要的燃油量，并直接造成机组甩负荷，影响了机组的效益和安全；磨煤机停运后，一次风关断闸板门没有关闭，一次风进入磨煤机，磨煤机内的煤粉可能会从磨煤机的颈轴漏出，散落在磨煤机油系统周围，形成火灾隐患，同时稀疏的风粉混和物吹入炉膛，对炉膛稳定燃烧产生影响。因此，磨煤机一次风关断闸板门无法正常操作问题亟待解决，而行程控制装置改进是关键。

1 莱城电厂一次风关断闸板门行程控制装置现状

1.1 现场环境对行程开关的影响

现场环境的缩短了行程开关的使用周期，一是高温，磨煤机一次风混合风温度在260度左右，二是灰尘， 一次风关断闸板门长期运行后泄漏严重，没有合适有效的方案进行彻底治理，造成漏风漏灰严重，受到高温影响行程开关内部老化，有的行程开关高温变形导致灰尘进入，影响了行程开关接点的动作，造成控制回路异常，设备不动作，由于检修空间狭小，一次风关断闸板门漏风使检修环境温度极高，检修工作困难，缺陷不能及时消除，影响到磨煤机启停，同时带来安全隐患。 原行程开关安装位置如图1所示。

1.2 驱动盘冲击对行程开关的影响

一次风关断闸板门所带的驱动盘是行程开关的驱动装置，由于闸板门气缸很大，冲击力很强，控制盘对行程开关尤其是关到位行程开关冲击力很大，通常造成以下三种情况：冲击导致拐臂松动；冲击力大导致拐臂断裂；冲击产生的振动导致形成开关内部接线松动。

1.3 现场控制回路对控制系统的影响

图1 原行程开关控制装置环境位置图

一次风关断闸板门控制为双电磁阀设备，DCS发出长开指令使开线圈长期带电，一次风关断闸板门开，长开指令释放关线圈带电，一次风关断闸板门关，因为双电磁阀阀芯，一个线圈动作动作后，另一线圈不带电不会发生切换，因此长期带电没有必要，反而影响了电磁阀的使用寿命；由于动力控制回路为220VAC电源，而反馈回路为24VDC电源，就地控制接线盒内接线混乱，不易分清不同等级电源的界线，在消缺检查过程中容易造成高压电源进入DCS烧坏卡件或卡笼，笔者参与调试的某电厂曾出现此类问题。

2 莱城电厂一次风关断闸板门行程控制装置改进思路

针对现场环境对行程开关的影响是主要因素包括了高温，冲击、振动等，改造思路的重点要放在行程开关的移位和控制回路改造上。

为消除高温和振动对行程开关的影响， 可以将行程开关位置移至12米平台以上进行固定，使行程开关远离热风管道， 在原来驱动行程开关的驱动盘上引出外延连杆， 驱动固定的行程开关动作， 外延连杆的使用会降低驱动装置对行程开关的冲击力，外延连杆外部增设保护装置，保证外延连杆动作的方向性和可靠性， 同时增加控制回路闭锁功能， 重新更换控制回路线为耐高温镀银线防止高温使接线老化损坏，将220VAC与24VDC回路分开。

3 莱城电厂一次风关断闸板门行程控制装置改进实施

改进工作前为保证安全，需要将一次风关断闸板门电源停电，DCS端子排指令反馈接线拆除，原接线盒内接线拆除，起到防止人员触电和DCS设备串如强电的目的， 此时就应该将进入接线盒的220VAC和24VDC电压明显分开，并查清楚走向，为接线盒改造奠定基础。

根据一次风关断闸板门行程控制装置改进的思路，需要两只全新的行程开关，作为一次风关断闸板门开关到位的指示与控制使用， 外延连杆使用φ22不锈钢管，通过方钢条将外延连杆与原驱动盘相连接，保护套管使用φ32镀锌管中间部分铣一条1cm宽度的竖槽，保护套管用提前加工，设计内六角夹紧的加紧块， 固定在一次风关断闸板门气缸端盖的位置，而行程开关正好可以固定在保护套管上。

图2 加紧块的固定图

将镀锌管夹紧块两块焊接在一次风关断闸板门气缸两端的端盖上，如图2（加紧块的固定）。镀锌管下料长度以超出气缸长度25cm为宜， 中间部分铣一条1cm宽度的竖槽， 用作驱动杆保护套管，将保护套管用镀锌管夹紧块加紧，位置以竖槽对外正中为准，两端预留长度均匀。 不锈钢下料长度以一次风关断闸板门全开时， 驱动盘到气缸顶端加10cm为宜，用作行程开关驱动的外延连杆，将外延连杆插入保护套管，用方钢条将外延连杆的下端与驱动盘进行连接，在一次风关断闸板门全关时焊接牢固，并保证外延连杆在气缸动作过程中不与保护套管摩擦吃力。 通过保护套管竖槽，在行程外延连杆上一个加工φ8的孔并套丝， 孔的位置距离上下镀锌管夹紧块5cm，上入φ8的螺丝。 固定行程开关钢板根据行程开关大小下好材料，加工固定行程开关的细长孔4个， 在保护套管上根据驱动杆上螺丝的动作范围焊接上固定行程开关的钢板，并将行程开关安装固定好，细调行程开关动作的位置。 实现后如图3在气缸附近固定接线盒，将行程开关，电磁阀用镀银线引入接线盒将行程开关的常闭接点与电磁阀接线与行程开关的常开接点分开明显界限，可在接线盒中用红色记号笔注明220VAC 和24VDC，实现回路接线，简单控制原理图如图4。

图3 行程控制装置改进后现状

图4 改进后控制原理图

4 莱城电厂一次风关断闸板门行程控制装置调试过程

安装结束后，就地动作闸板门，确认保护套管与驱动杆无吃力摩擦现象，驱动杆可以准确地驱动行程开关动作，并从就地接线盒中测量行程开关接点动作情况， 通过调整行程开关拐臂在使接点动作，因为行程开关拐臂长度有限，如果认为加工的孔位置不准确或对两个行程开关中某一行程开关的驱动效果不好， 可在原加工孔附近多加工两个孔， 多加一个螺丝， 用于驱动该行程开关。 接入220VAC电源， 从DCS上打开和关闭一次风关断闸板门， 每操作完成就从接线盒中测量电磁阀上220VAC电源是否断开， 至DCS反馈的接点上没有220VAC存在，最后接入24VDC反馈回路，确认DCS反馈准确，这一调试过程的目的是为了保证DCS系统不会有强电进入。

5 结束语

莱城电厂一次风关断闸板门行程控制装置改进后，系统故障率明显降低，仅出现一次因开关质量产生的缺陷，保障了机组的安全运行，降低了维护费用， 同时也大大减轻了工作人员的劳动强度，本次改进内容比较简单但比较实用，给锅炉和脱硫系统中一些运行环境相对恶劣的控制设备改进提供了依据和参考，起到了非常积极的作用。

［1］刘学.降低磨煤机一次风关断闸板门故障率的方法［J］.自动化与仪器仪表，2009，（4）：106-107.

［2］闫凤梅. 330MW机组磨煤机风门的故障原因分析及解决措施［J］.中国新技术新产品，2009，（4）：139-140.