电站锅炉给煤过程与称重原理

电站锅炉给煤过程与称重原理

1.给煤过程

正常运行时，给煤机皮带机构的驱动滚筒及刮板清理机构的驱动链轮是在各自的驱动电动机的带动下以相反的方向转动的。从原煤仓下来的煤经过进煤口落在其下面的给煤皮带上，随着皮带的移动逐渐向前输送，在皮带翻转时，皮带上的煤即被卸至给煤机出煤口，经落煤管落入磨煤机中，粘结在皮带上的少量煤通过清理刮板被刮落。皮带内侧如有粘煤，则通过自洁式张紧滚筒后由滚筒端面落下。落在机壳底部的积煤，被连续运转的链式清理刮板刮至出煤口，随同皮带上落下的煤一起进入磨煤机。给煤量是通过调节给煤机驱动电动机的转速来调节的。给煤机电动机的电源设有变频器，由变频器实现电动机的电源频率的变化，进而调节给煤机的给煤量。

2.称重计量方式

电子称重式给煤机的给煤量称重是通过负荷传感器测量出单位长度皮带上煤的重量G，再乘以由编码器测量出的皮带转速V，得到给煤机在此时的给煤量B，即：B=GV。其原理如方框图4－9所示：

图4－3－3 给煤机称重方框图

图4－9 给煤机称重方框图

给煤机由两个固定与机壳上的称重托辊形成一个确定的称重跨距，在称重跨距的中间则有一个称重托辊，此托辊悬挂在一对负荷传感器上，每个负荷传感器称出的是位于称重跨距内皮带上一半煤的重量，经标定的负荷传感器的输出信号表示每英寸（或每厘米）长度的皮带上煤的重量（磅或千克）；连接在皮带驱动滚上的编码器输出的频率信号表示皮带的转速（标定为cm/s）。负荷传感器的输出信号经放大变换后，乘以编码器的频率信号，这个乘积也是一个频率信号它表示此时的给煤量（kg/s）。经标定的给煤量信号经过转换和综合产生一个累计量信号，送入总煤量显示器，其输出显示了给煤的累计总重量。

1)称重体积的标定

这个体积是指称重跨距上煤流的体积。它是通过对：限高挡板的高度，煤流的宽度，切

角尺寸和称重跨距的长度。

体积=[（挡板高×煤流宽度）—（切角的高度×宽度）]×称重跨距长度

注：煤流为梯形立方体，两切角合并为矩形立方体。

限高挡板高度：7－1/8 in

煤流宽度：24 in

称重跨距长度：36 in

切除尺寸：2－7/8*5 in

3.称重原理

悬挂在负荷传感器上的称重托辊称出称重跨距内皮带上一半煤的重量，经过已经校准好的负荷传感器处理，输出的信号是每单位长度上的煤的重量（实际上是煤的密度），再乘以皮带运动速度，就得到了此时的给煤率。

称重计量方式是按照给煤量指令信号大小来输送改变的煤量，包括了煤流密度变化的影响，如果皮带上的煤的密度发生变化，电机转速也相应随着改变，保证了输出煤量的要求。

经标定的给煤率信号，经过转换和综合产生一个累计信号，送入总煤量显示器，显示了给煤的累计总重量。

4.信号流程

从二个负荷传感器输出的给煤率信号，分别进入CPU进行处理，将其转换为数字信号，同CPU内ROM的校验参数进行比较，验证其有效性。如确认无效，给煤机转向容积方式进行计量，控制器使用ROM中存储的密度平均值所产生的模拟负荷传感器输出。如信号有效，两支负荷传感器信号累加并扣除皮重，该结果乘以校准系数以获得单位长度皮带上的煤流重量（G），获得的结果存储在ROM中。

皮带的速度由连接在电机轴上的交流测速器的输出频率来确定，获得一个每秒皮带的行进速度的数值（V）。G×V就得到了给煤率。同用户命令的给煤率进行比较，确定误差，输出信号并操作转速控制器。

5.容积计量方式

给煤机容积计量方式是在给煤机称重计量方式处于故障时给煤机的计量方式。其基准是给煤机称重计量方式故障前的煤流平均密度，同电机速度相乘来确定给煤机的给煤率。

容积计量方式对精度没有保证，当煤流密度不一致时会有较大的误差。

在给煤机校准时，也以此方式运行。

注：给煤机称重计量方式是测量变化着的煤流密度的累计积分，能够保证精度，适应煤种的变化。容积计量方式以固定的煤流密度计算给煤率，当煤种变化或煤流密度不一致时，误差较大。

但称重计量方式在煤流较湿时（下雨天气）因为密度的增大而减小了电机转速，间接的减少了燃料量，同时因为燃料中水份的增大使炉膛吸热量增加，炉膛出口烟温下降，造成了机组出力不足。运行结果是加大燃料量，而燃料中水份的增大又造成对流过热面吸热增加，对烟温的控制不利，在运行控制中应加以注意。

二. 给煤机调速控制流程

给煤机调速控制装置包括给煤机微处理控制器，电源板（包括输入信号转换卡，频率/电流转换卡），一个键盘/显示器总成和一个电机转速控制器组成。组态图如下所示：

1.电源板

1)电源板将交流电转换为操作系统所要求的直流低压电，向CPU，显示器，转换卡，负荷传感器，放大器，光偶输入和校准探头提供电源。

2)输入信号转换卡

输入信号经输入信号转换卡转换为0-10Hz的频率信号和电机的转速反馈信号进入电源板，所有信号驱动发光二极管，发光二极管的亮度与输入信号成正比。发光二极管输出的光偶合到光电三极管的基极，光电三极管的集电极引线从微处理控制器吸收电流通向地，输入/输出信号是电气绝缘的。使输入信号在电源板内经光电隔离，输出至CPU。

输入信号包括用户指令信号，皮带转速信号，20mA串行通讯信号和一个模拟命令信号，逻辑信号等。

3)频率/电流转换卡

从CPU输出的信号同样驱动发光二极管和光偶合器。但是半导体发射极吸收电流向继电器线圈通电，而继电器触点提供了输出信号。输出信号进入频率/电流转换卡使用户收到一个模拟的电流控制信号。

输出信号包括至用户的模拟信号，至转速控制器的转速偏差信号，20mA串行通讯信号，逻辑信号等。

光电隔离的目的是为了把CPU同外部的模拟信号隔离开来，减少外部信号对CPU的干扰以及外部设备的电气故障对CPU的影响，提高CPU工作的可靠性。

2.CPU板

1)CPU板实现了对系统的控制，CPU将负荷传感器的信号放大并转换为数字形式的模拟信号。输入/输出的所有数字I/O界面都是由电源板上的光电偶合器隔离的。从外部模拟设备