（湖南万通科技股份有限公司 湖南省 410000）
摘要：斗轮堆取料机是储煤场的首要设备,它肩负着燃料存储取用的重要任务,能够缓冲燃料紧缺时造成的紧张局面,保证锅炉正常运行所需的燃料。本文着重介绍了斗轮堆取料机存在的问题及技术改造过程。
关键词：斗轮堆取料机；存在问题；技术改造
1 前言
斗轮堆取料机主要由变幅机构、回转机构、大车行走机构、悬臂带式输送机、斗轮机构、尾车、机架和电气系统等8个部分组成。斗轮堆取料机自1990年起正式交付使用后,通过多年来对DQL630/1000型斗轮堆取料机的实际使用发现,这种斗轮堆取料机在机械、电气方面存在着结构复杂、设计不合理、故障多、维修量大、费用高、配件采购难、生产效率低等问题,严重制约煤炭装卸。针对存在的问题,我们分阶段进行了技术改造。
2 存在的问题
(1)原斗轮堆取料机电气控制系统采用常规继电器进行控制,元件多、结构复杂,造成故障频繁,维修量大。
(2)原斗轮堆取料机供电系统布局不合理,由于供电系统采用的是分机构供电形式,造成供电控制线路比较复杂,线号混乱,过渡接头太多,有些中间接线端子长期暴露在设备外部,故障频频发生,尤其是遇到阴雨天气,更容易造成供电线路短路,危及安全生产。
(3)原斗轮堆取料机采用的是电车使用的单股铜滑线供电机构,滑线触头为厂方自制非标准电器,特别是触头弹簧力量不足,造成与滑线的接触力偏小,易产生火花,容易损坏,使用寿命短,经常发生漏电等不安全现象。
(4)原大车行走机构为快、慢双速的运行机构,4个行走台车共装有8台JZR2型老式电动机,能耗高,故障频繁,由于冲击过大,还经常造成行星差动减速机损坏,不易维修。
(5)为了实现回转机构的变速运行,原斗轮堆取料机采用交流变直流供电驱动系统,这套系统结构复杂,浪费能源,维修成本高。此外,该直流调速电动机为开启式结构,容易进煤粉和水气,经常发生电动机碳刷、整流子烧坏事故,加之这种电动机已属淘汰产品,备件少,维修时间长,影响斗轮堆取料机的正常运行。特别是直流调速电机驱动系统属全速起动,加之回转体重量约为100 t,以致引起悬臂带式输送机在回转作业时抖动很大,整机运行不稳,造成悬臂输送机机体变形,还极易损坏回转支承,危及斗轮堆取料机的安全。
(6)原斗轮堆取料机回转的设计最大角度:煤炭堆料时为± 110°,煤炭取料为± 135°。由于各种原因,在实际作业时的最大回转角度也只有± 100°,使斗轮堆取料机的利用率和货场的堆存能力得不到充分发挥,近1/4的货场为斗轮堆取料机的作业盲区,因而斗轮堆取料机在取料作业时必须完全依赖推土机、装载机的辅助配合作业,浪费了大量的人力、物力和能源。
(7)悬臂输送机驼峰设计不合理,原驼峰采用双排三组108× 455密封式托辊支架组,使得悬臂输送机落煤不易清理,而且托辊吃力很大,造成托辊的损坏和输送带的撕裂。
(8)原斗轮堆取料机各部位限位装置采用机械式限位开关,容易失灵,经常产生误动作,影响正常生产。
(9)原斗轮机构的驱动形式为机械传动,电动机与偶合器用键联接,偶合器拆装不便。NJ130传动轴经常损坏,行星齿轮减速机的一级伞齿轮由于外部油泵供油不良,经常造成该齿轮损坏,斗轮驱动系统过载保护不可靠,使斗轮堆取料机超负荷运转,无法保证设备的安全使用,多次出现机损事故,修复费用过高。
3 技术改造
针对DQL630/1000型斗轮堆取料机存在的这些问题,在充分调研论证的基础上,对设备实施了技术改造,提高了斗轮堆取料机的整机技术性能。
(1)选用日本欧姆龙的C200H型PLC,以先进的PLC程序控制系统代替原斗轮堆取料机陈旧的控制系统,简化了控制线路,大量减少了接线端子,现接线端子只有原来的1/3,提高了电气控制系统的可靠性,降低了控制系统的故障率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(2)将原有电气系统分层安装的9个电气柜,合并为4个柜,即电源柜、PLC柜、变频柜和控制柜,实现了集中控制,达到了方便、整洁、简化电气系统目的。从而减少了故障点,确保电气系统的可靠性,即使出现故障也容易排查,方便维修。
(3)供电系统选用了新产品DHGJ型安全滑导线,替换原来的滑线。由于斗轮堆取料机行走作业长度为200 m,采用双端供电、电压补偿的方法,改造后,供电可靠性提高,滑导线接触良好,寿命长,不漏电。
(4)根据变频器具有无级调速、可设定值、起动平稳、先进可靠的特点,选用1台日本富士的FVR220G7S— 4型变频器直接带动1台Y180L— 6的15 kW交流电动机代替原斗轮堆取料机的极为复杂的回转驱动系统,既保证了回转的平稳性,减少因回转不稳造成晃动而引起的悬臂输送机机体变形,又减轻了对回转支承的冲击,延长回转支承的使用寿命,降低故障率,确保正常生产的需要。
(5)原斗轮堆取料机大车行走机构的4个行走台车装有快、慢双速的8台JZR2型电动机,每个行走台车有2台电动机通过联轴器与双输入轴行星差动减速机共同组成行走系统,其总装机容量为58.8kW,现改为1台日本富士的FVR30G7S— 4变频器,设定2种频率控制4台Y132M— 6的5.5 kW电动机,每个行走台车只用1台电动机,组成单输入行星差动减速机构,总装机容量减小到22 kW,简化了行走机构,实现了双速控制,平稳行走,方便维修。
(6)增大斗轮堆取料机回转角度。斗轮堆取料机的回转角度大小,对货场的利用起到了关键性作用。采取改变斗轮堆取料机作业方式,脱开尾车,去掉主电缆支架改变主电缆走向等措施,以增大回转角度,提高货场有效堆存煤炭的能力。
(7)悬臂输送机驼峰改造。①将原托辊改为 159× 455单排6组单托辊结构,解决托辊易被煤炭塞住卡死引起损坏托辊和输送带现象。②将原驼峰采用的托辊支架底板密封结构改为开放式结构,并在尾部焊有接料板,使落煤直接滑落到大平台上,从而解决了驼峰不易清理的问题,避免了落煤进入回转支承内。③将原驼峰由20°改为30°缓冲式托辊,从而解决了驼峰受力过大,撕毁输送带的问题。
(8)采用高精度的W1200— S型反射式红外线光电限位开关代替原机械限位开关,确保限位装置的安全可靠性和灵敏度。(9)将原斗轮驱动系统改为液压驱动方式,液压元件为日本油研的产品,新的驱动形式为:电动机※高压油泵※柱塞油马达※行星齿轮减速机※斗轮轴※斗轮轮体※斗子。改造后的液压系统具有故障少、易判断、运行平稳、节约能源等优点,而且采用了进口的液压元件,使液压系统的跑、冒、滴、漏等缺陷可以避免。液压系统的可靠性提高,过载保护能力提高了,大幅度减少了行星齿轮的损坏。
4 改造结果
(1)改造后斗轮堆取料机技术性能得以提高,每台斗轮堆取料机煤炭装卸作业效率提高了20%,故障率下降了50%。
(2)采用PLC可编程序控制器,变频调速器等高技术产品,使电机装机容量下降,电耗降低,每台斗轮堆取料机千吨操作作业节电12%。
(3)结构简化,可靠性提高,每台斗轮堆取料机维修时间下降了60%左右。
(4)提高回转角度后,可增加货场堆存能力30万t/a。
(5)维修费用大大降低,2台斗轮堆取料机节约费用约20万元/a。
(6)减少4台推土机,装载机辅助配合作业,节约大量开支。(7)延长了回转支承的寿命,若更换1只回转支承需花费30万元。
参考文献：
[1]江雪. 港口斗轮堆取料机的系统化技术改造[J]. 中国设备管理,2000,(11):22-23.
[2]邢子贞. 堆取料机斗轮系统的技术改造[J]. 硅谷,2011,(20):171.
[3]刘喜国,孟令野,张大东. 输煤斗轮堆取料机程控系统改造[J]. 吉林电力,2006,(05):34-35.
论文作者:卢建旭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：料机论文; 作业论文; 驼峰论文; 悬臂论文; 技术改造论文; 电动机论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第14期论文;