2021年中国电机工程学会年会论文集

(整期优先)网络出版时间:2021-10-26
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2021年中国电机工程学会年会论文集

中速磨煤机加载油系统异常分析与处理 霍开胜 重庆大唐国际石柱发电有限责任公司 重庆市 409106 ABNORMAL ANALYSIS AND TREATMENT OF LOADING OIL SYSTEM OF MEDIUM SPEED COAL MILL HUO KAISHENG Datang,Chongqing .

摘要:随着经济的发展,我国工业用电和居民用电正在不断攀升,电厂面临的发电压力也在不断加大。磨煤机作为火电厂发电设备中的重要组成部分,承担着为发电机组提供有效原材料的重要任务,其运行效率直接关系到电厂的发电成本和经济效益。本文对ZGM型中速辊式磨煤机加载油进行了介绍,分析了该型号磨煤机加载油系统的结构及存在的故障,并针对故障情况提出了解决方法及调试过程。撰写本文的目的在于通过分析故障情况及原因,制订检修方法,提高磨煤机运行的可靠性、安全性,对同类设备的检修调试提出建议及借鉴。

关键词:磨煤机;加载油;比例溢流阀

ABSTRACT:With the development of economy, the industrial and residential power consumption in China is rising, and the power generation pressure faced by power plants is also increasing. As an important part of power plant power plant, coal mill is responsible for providing effective raw materials for power generating units. Its operating efficiency is directly related to the power generation cost and economic benefits of the power plant. This paper introduces the oil loading system of ZGM type medium speed roller coal mill, analyzes the structure and existing faults of the loading oil system of ZGM type coal mill, and puts forward the solution and debugging process for the fault situation. The purpose of this paper is to make maintenance methods by analyzing the fault situation and reasons, improve the reliability and safety of coal pulverizer operation, and put forward suggestions and reference for the maintenance and commissioning of similar equipment

KEYWORD:Coal mill、Loading oil、Proportional overflow valve

1 概述

中速磨煤机因相对于球磨机而言占地面积小,投资相对低等特点在现代电厂中的运用越来越普及。其运行方式包含定加载和变加载两种方式。在实际运行中,受设备本身可靠性和日常维护水平的高低会出现不同的故障。

2中速磨磨煤机加载油系统结构介绍

中速磨磨煤机加载油系统由油箱、液压油泵、比例溢油阀、液压油缸、蓄能器以及冷油器、过滤器以及其他管路组成。变加载运行时,油泵通过比例溢油阀向液压油缸供油,比例溢油阀通过调节液压油缸的有杆油腔和无杆油腔的压力值从而调节正作用力和反作用力,以提升或降落磨辊。液压加载系统由液压动力站、液压缸及蓄能器总成和管路系统组成。在变加载模式中是由相应的给煤量换算的4-20mA电流信号控制比例溢流阀,来控制加载油压大小。定加载运行时,节流孔径不变,油系统输出恒定压力。

加载油系统常见故障的原因分为机械部位故障以及控制系统异常。在排查故障时应结合控制逻辑、高压油系统原理图和电气系统图进行。首先我们要对可能出现异常的各位置和执行的的操作进行检查,辨别故障的原因是由机械部位故障还是控制回路异常。

3加载油系统机械部位故障分析

3.1机械部位故障有以下几种情况

加载油泄露:加载油泄漏会导致性能的损失。由于磨煤机加载油系统的振动,可能导致油管道中接头松动而发生油泄露。可以直接通过观察判断。故要做好日常设备巡检工作,检查随时旋紧管道装置、固定好液压单元的底座,定期对特定部位进行润滑油,如螺栓连接处和液压缸上的球面轴承处等。

油箱油位异常:在磨煤机运行期间油箱油位异常,有可能是调泄油阀位置异常导致,最终导致加载力异常。处理方法在磨组检修期间要对各阀位进行检查维护,对于有劣化的元件及时进行更换。

加载油泵故障:现象是磨煤机稳定运行时,如加载油压在12MPa(或其它经过设定的数值),在指令不变的情况下加载油压缓慢降至5MPa。即便定变加载切换后,加载压力也维持不变,无法达到加载油压设定值;或者进行升降磨辊操作,升辊压力仍然不变,无法达到设定压力。

分析处理:变加载压力、定加载压力以及升辊压力均低于设定值,可以大致判断为加载油泵异常而导致加载油压偏低,无法达到设定值,此时可能原因为:油泵管路存在堵塞、油泵入口管漏空或油泵齿轮磨损,进而导致油泵出力不足,影响到加载油系统油压。

加载油泵电机故障:一般会伴随电机跳闸,检查电机动力和控制回路,对断路器、热继、自保持回路进行检查,判断方法也十分简单。

蓄能器故障:油缸蓄能器故障现象一:磨煤机在正常运行中,DCS变加载指令不变的情况下,油压在12MPa以上指令时油压波动大,波动幅度可达0.7~1.5MPa,超过正常波动0.5MPa的限值,引起液压拉杆上下窜动,磨煤机振动增加,在切换定加载模式后,油压仍在10MPa附近大幅波动,幅度不会明显较小,且加载油压多次超越系统最大设定油压,达15MPa以上。

分析处理:无论变加载还是定加载模式,加载油压波动都较大,基本排除比例溢流阀异常引起的油压波动,分析认为油缸蓄能器氮气不足,压力偏低,对油压起不到缓冲作用。停运加载油泵,测量蓄能器氮气压力(油泵运行中,蓄能器缺压现象无法查验),会发现蓄能器压力基本为0,补充氮气压力至4MPa后,启动加载油泵,再次检查蓄能器氮气压力与加载油压相符,排除蓄能器皮囊损坏失效现象,待磨煤机启动后,加载油压在高油压指令下波动减小至0.5MPa,油压波动现象消除。

油缸蓄能器故障现象二:磨煤机在正常运行中,DCS变加载指令不变的情况下,变加载在低油压4MPa指令下油压波动大,波动幅度达0.6~1.0MPa,超过正常波动0.5MPa的限值,进一步提高加载压力,油压波动减小至正常范围。

分析处理二:加载油压在提高油压后,波动情况较小,基本排除比例溢流阀异常引起的油压波动,此时油缸蓄能器氮气压力很可能高于4MPa,蓄能器皮囊无法收缩以吸收油压波动。检查蓄能器氮气压力,将压力过高的蓄能器排气至4MPa,启动磨煤机,加载油压在低油压指令下波动减小至0.5MPa,油压波动现象消除。

4加载油系统控制回路异常分析

4.1双稳态继电器跳变

故障现象:磨煤机变加载运行时,在无操作情况下,且变加载反馈切换至定加载反馈,加载油压由正常压力降至1MPa。

分析处理:查看磨煤机油系统油管路图和设备说明书,在定加载状态时,电磁换向阀在右位,比例溢流阀断电全开,加载油压力通过机械溢流阀调整;在变加载时,电磁换向阀在左位,加载油压力通过比例溢流阀控制,其设定压力与磨煤机煤量呈函数对应关系。电磁换向阀为双线圈两位四通电磁阀,即使发生突然失电的现象,该阀也可保持当前的阀位(变加载阀位即左位),不会发生定/变加载切换使加载油压大幅下降,排除由电磁换向阀误动作导致异常的情况。加载油压力下降至1MPa左右,可分析出油系统定加载和变加载的节流功能均未起到作用,对照油路图和电气控制图,这种情况只有在电磁换向阀左位且比例溢流阀失电节流作用最小的情况下才能发生。且DCS接收的617755489d2ae_html_cb98013478f90368.png
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反馈是由双稳态继电器F-1CZJ发出,仅当双稳态继电器F-1CZJ误动作,状态改变时,才会发生油回路不变,而反馈变化和比例溢流阀失电的情况发生。此时应检查双稳态继电器控制回路是否有感应电传入或测试双稳态继电器是否故障,然后进行故障排除处理。

4.2指令回路异常

故障现象:磨煤机在现有模式下,DCS发送定变加载模式切换指令后,油压无变化,变、定加载模式的反馈也无变化。

分析处理:这种情况一般为指令回路异常导致,应检查:1、接线端子处指令线是否松动或指令线缆损伤故障;2、DCS指令通道是否故障。

4.3比例溢流阀丧失24VDC电源

故障现象:磨煤机变加载运行时,变定加载反馈状态不变,加载油压由正常压力降至1MPa。

分析处理:1、24VDC电源模块发生故障;2、或电源电缆发生故障。并根据实际故障原因进行处理。

4.4初始状态与反馈不符

故障现象:启动加载油泵运行,油压只有1MPa,且泵本身是正常的。

分析处理:在磨煤机运行中,如发生油站控制回路断电或电磁阀失电或经过就地操作或人为动作电磁阀组的情况,有可能导致DCS接收的状态与油路实际的状态不一致。处理方法是将面向电磁阀组从上之下按右左左进行电磁阀复位,使其在定加载回路工作,查看压力是否能恢复到定加载压力设定值。

5 结语

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对ZGM型磨煤机加载油系统可能出现的故障尤其是控制回路的故障进行人工模拟可以有效的获得对应的故障现象,并基于实践建立起故障处理手册,可以大幅度提高日常故障的排查效率。同时定期进行端子紧固、长带电继电器测试或更换,以及机务设备的维护保养工作十分必要,可以稳步提高磨煤机安全稳定运行水平。

致谢

感谢公司领导与同事给我的支持,在此表示深深地谢意。

参 考 文 献

[1]ZGM133G磨煤机变加载原理及故障分析,作者:陆海燕夏镇舟

[2]浅谈比例溢流阀在磨煤机系统的应用,作者:邢泾田

[3]浅析ZGM113G型中速辊式磨煤机液压油系统常见问题,作者:曹佳赟

作者简介:

霍开胜(1991),男,山西朔州,大学本科,助理工程师,热工自动化.