北仑电厂二期斗轮机设计特点及改进_姚良波

46 2000年第5期浙江电力 北仑电厂二期斗轮机设计特点及改进 摘 要 经过参与北仑二期斗轮机的安装和试运行工作 对该机型的设计特点和存在问题作初步 的探讨 并将现场修改情况进行了简单描述 以供同行们进行斗轮机设计和招标时参考 关键词 斗轮机 设计 特点 问题 中图分类号 TM621 7 文献标识码 B 文章编号 1007 1881 2000 05 0046 03 表1 斗轮机主要技术参数 项 目 名 称 数 值 项 目 名 称 数 值 物 料 原 煤 0 9t m3 尾 车 轮 数 10 出 力 堆料 额定 最大 3600 3900 t h 轮 径 630mm取料 额定 最大 1800 2070 t h 倾 角 16 基本参数 悬臂长 41m 凹弧段半径 150m 最大运行风速 18m s 悬臂皮带机 带 宽 1800m 轨 距 8m 带 速 230m min 最大运行距离 379m 托辊槽角 35 上机电源 10 5kV 50Hz 功 率 132kW 总功率 443kW 回转机构 大齿轮直径 4540mm 总 重 750t 回转范围 105 斗 轮 直 径 6600mm 回转速度 0 36m min 斗轮中心 斗 容 0 81m3 功 率 15 2kW 斗 数 8 俯柳机构 俯仰速度 5m min 斗轮中心 转 速 6 89rpm 俯仰范围 7 5 10 8 功 率 90kW 俯仰一次时间 4 4min 大车行走机构 轮数 其中驱动轮数 24 14 液压缸直径 250mm 轮 径 630mm 液压缸行程 2275mm 行走速度 4 20m s 功 率 37kW 功 率 11 14kW Design Characteristic and Improvement of Stacker Reclaimer for Beilum Thermal Power Plant Project Phase 姚良波 浙江省电力设计院 浙江 杭州 310007 1 概况 北仑电厂二期建设规模为 3 600 MW 亚 临界燃煤机组 第一台机组已于 1998年12月 24日并网发电 二期所有设备以国际公开招标 方式确定供货商 煤岛由德国PREUSSAG集团 下属Noell公司中标 负责整个煤岛的系统设计 和设备供货 二期储煤场设3台斗轮堆取料机 额定堆料 出力 3600 t h 额定取料出力 1800 t h 由 Noell公司负责整机设计 钢结构部分由大连重 型机械厂制造 电气部分由德国Siemens公司负 责设计及供货 2 主要技术参数 斗轮机设计的主要技术参数见表1 3 设计特点 Noell公司设计的斗轮机 应用了一些比较 先进的结构和设备 其特点分以下几个部分进行 介绍 1 整机采用三点支撑式结构 2000 47年第5期 浙江电力 整机为三点支撑式 即整机 除尾车外 通 过3个支脚支撑到行走台车的平衡梁上 前部两 个支脚与两组8轮台车之间用锥台形 退拔形 销连接 后一个支脚搁在一根横梁中部 用螺栓 连接 横梁两头为两组4轮台车 这样设计整机 平衡性比较好 运行时对轨道高低差的敏感性降 低 2 斗轮采用碟形圆盘结构 与驱动机构在 同一侧 斗轮外形类似一类碟形圆盘 并且驱动机构 和斗轮在悬臂的同一侧 驱动装置悬挑布置 由 电动机 行星齿轮减速器 液力偶合器和制动器 组成 通过胀套和斗轮轴相连 3 司机室布置在悬臂头部 司机室布置在悬臂头部 司机的工作视野比 较好 下有电动推杆可随时调节司机室位置到水 平 4 控制功能强大 控制系统采用Siemens公司S7 400系列的 PLC 功能强大 司机在司机室可以通过电脑显 示屏的画面切换来了解取煤量 悬臂角度 回转 角度 大车位置 各驱动装置 辅助系统等本机各 部件 各系统的运行情况 并随时与主控室之间 进行数据交换 在主控室可以设定各运行参数 并通过显示器了解斗轮机的运行状况和故障原 因等 司机可以通过显示屏了解锅炉房煤仓的煤 位状况 运行方式有全自动 半自动和手动3种 5 采用带倾斜补偿器的计量皮带秤 在悬臂皮带机上设置了1台单托辊计量皮 带秤 可以显示取煤量的瞬时值和总值 该皮带 秤带有斜度补偿器 可以克服由于悬臂变换角度 对皮带秤来的影响 保证皮带秤检斤值的准确 性 6 采用扭矩联轴器 回转驱动电机和行星齿轮减速器之间扭矩 联轴器相连 当实际扭矩超过 1 4倍额定扭矩 时 联轴器脱开 回转就停止 这可以有效地防止 电机过载 7 采用分区集中润滑系统 整机采用分区集中润滑方式 每个区内的多 个润滑点配1台机械润滑油泵和1个润滑油分 配器 回转大齿轮也配有两套沿齿高均匀润滑的 机械润滑器和1台润滑油泵 各油泵由司机在司 机室操纵 4 存在的问题及改进 本机在安装和试运行过程中 发现了一些设 计上存在的问题 有些作了修改和完善 有些无 法修改 主要有 1 尾车平台横梁下挠度过大 尾车设计结构不尽合理 两组车轮间跨距达 26 m 尾车平台采用高强螺栓连接 又没有考虑 上拱度 待电气房吊装完毕后 发现平台横梁严 重下凹 实测最大下挠值达146 mm 后Noell公 司修改设计 在原两组车轮之间增设一组 修改 后运行情况良好 2 斗轮机L型塔架与回转平台上的铰支座 不能连接 斗轮机L型塔架下部与回转平台连接处的 插入杆不能插入铰支座 修改后能插入 但因插 入杆水平截面成梯形 插入杆在铰支座内可旋转 角度太小 即悬臂俯仰不能到位 只有再将插入 杆的截面从梯形切割成矩形才符合要求 3 大齿轮座圈支脚与8轮台车之间的销连 接稳定性差 座圈与台车间采用锥台形销连接 是Noell 公司的最新设计形式 但台湾某工程中的一台同 类型斗轮机在加配重时发生倾翻事故 死亡 9 人 据Noell公司设计研究人员分析 是该自由 插入式锥台形销的抗扭剪强度不足的缘故 所以 将北仑二期正在安装的斗轮机的锥台形销进行 加强 在销下部加侧板 在原接合面上配钻连接 孔 用高强螺栓进行连接 以保证该接合部件的 抗扭剪强度 4 斗轮位置过高 斗轮位置比较高 悬臂梁下缘的延长线与斗 下缘基本持平 这样 在取上层煤时 悬臂梁经常 碰下一层煤堆 造成回转驱动装置中的扭矩联轴 器过载脱开停机 5 平台扶梯布置不合理 48 2000年第5期浙江电力 原设计到回转平台和司机室的走梯只布置 在斗轮机尾车的一侧 并且到回转大齿轮只能通 过直爬梯 这给检修和运行带来很大的不便 后 在斗轮机尾车的另一侧增加了走梯 也增加了从 尾车平台通往大齿轮的走道 6 空载启动时尾车凹弧段皮带抬起较高 尾车凹弧段半径设计值为150 m 尾车皮带 机倾角16 又加上压带轮轮径太小 位置太高 所以当地面皮带机启动时 皮带抬起较高 回落 时下砸力较大 经常将尾车托辊组辊子砸落 后 将压带轮安装板加长 压带轮放低 情况有所好 转 但没有完全杜绝 7 悬臂皮带张紧位置不妥 悬臂皮带的张紧是通过布置在悬臂头部的 丝杆实现的 调节困难 且比杆极易与煤堆相碰 而受损 已发生丝杆碰歪事故 8 拉杆头部连接板强度不足 原设计拉杆头部连接板厚度为 45 mm 后 Noell公司设计人员校核时发现强度不够 在对 拉杆应力进行重新计算后 将厚度增加到 80 mm 同时在塔架顶部每块连接板的两侧增加25 mm的腹板 9 薄板式拉杆防风能力低 拉杆形式比较多见的是钢管式 此次Noell 公司采用20 370的薄板作为前拉杆 45 370 的薄板作为后拉杆 分段用高强螺栓连接 结构 较为轻巧 连接也比较方便 但Noell公司设计人 员随后发现长为29 8 m的前拉杆防风能力低 在大风情况下会使拉杆产生晃动 故要求在拉杆 中部增加剪刀叉 90 90的角钢 增强抗风能 力 5 结语 Noell公司为北仑电厂二期工程设计制造的 斗轮机 有其比较先进的地方 也有其欠成熟的 一面 除以上介绍的外 还有在操作系统中运用 了较多目前世界上先进的电脑技术 数据采集大 量使用了接近开关 编码器 以及探测煤位的声 纳装置 各种保护装置等 但钢结构设计得比较 大 使得整机较重 这些可供同行们在进行斗轮 机设计和设备招标时借鉴 收稿日期 2000 05 08 1 2 叶思伦 徐昌荣等 利用HS2000系统完成的燃 烧器管理系统 自动化博览 1998 2 李雪亮 杜延龄等 电站锅炉燃烧分析与诊断 系统 中国电力 1998 1 收稿日期 2000 03 24 上接第34页 通过键盘输入必要的煤质和飞灰手工分析 参数值 可实时监测锅炉各项损失及锅炉效率 4 4 运行指导 1 根据风速 风量 风温和煤粉浓度 以及 各项损失和锅炉效率 来调整风量和煤粉细度 2 可做各种燃烧调整试验 确定最佳运行 参数 使锅炉在最佳参数下运行 5 小结 1 经过燃烧优化指导系统改造后 未发生 一次风管堵塞 煤粉自燃 喷嘴烧坏事故 有效地 提高了锅炉运行的可靠性和事故分析处理的正 确性 2 实时监测锅炉的风速 风量 风温 各项 热损失和锅炉效率等参数 可很好地指导运行人 员将各项参数控制在最佳参数下运行 提高锅炉 的经济性 3 该系统显示直观 操作简便 适合于运行 人员操作 为运行及技术人员提供一套掌握锅炉 运行状况及特性试验的很好的工具 4 该系统的成功应用 对于同类型的锅炉 燃烧优化指导系统改造 具有一定的推广价值 参考文献