给煤机校验精度研究

给煤机校验精度研究

摘要：介绍了镇江电厂三期2×600MW机组给煤机投用情况，分析了造成给煤机测量误差的因素及校验注意事项，并提出解决方法。

关键词：600MW发电机组给煤机校验精度误差

我厂2×600MW机组目前投用的给煤机是2×6台CS2024 型电子称重式给煤机，是一种带有微机控制的电子称量及自动调速装置的带式给料机，可以将煤块精确输送到磨煤机，并具有自动调节和控制的功能。

1 给煤机测量原理

1.1 给煤率的计算公式

给煤机的称重信号是由两个悬吊着称重辊的称重传感器产生的,在称重辊的两边是两根称重跨支承辊，该两辊之间的精确距离给出了一个进行物料称重的皮带长度。每一个称重传感器承担了在称重跨上物料重量的25%。称重传感器输出的是一个代表物料在皮带上的T/M信号，这个重量数据提供给给煤率公式，给煤机就是根据这个公式进行操作的：给煤率（T/sec=重量（T/M）×皮带速度(M/sec)

给煤增量=给煤率×Δt

累计量=Σ给煤率×Δt

1.2 称重平台

给煤机计量精度最最主要的是决定重量测量的精确性，皮带放在三根托辊上，皮带上物体重量是通过皮带、称重托辊、轴承座、称重传感器测量的，轴承座由连杆拉着的，连杆是通过连杆支座固定在壳体上的，上述部件组成了至关重要的称重平台。称重传感器是很精密的，皮带上加煤与不加煤其位移量只有0.12mm左右，因此保持称重平台精确性和稳定性

是保证计量精度精确性和稳定性关键点。。

2 给煤机校验

之前采用的是定度校验法和砝码校验法，主要是通过给煤机定度和40个5KG的标准砝码调整来校验调节给煤机精度。

2.1 定度校验

给煤机在初次使用时，或初次使用一个月后，以及正常使用情况下每隔6个月必须进行定度，当调换皮带，调整称重辊，调换称重传感器以及调换CPU板或微机程序芯片时，也必须进行定度。

定度工作包含了消除由称重辊、称重传感器托板和给煤机皮带等造成的毛重，同时也包含了测量皮带速度及其与电动机转速的关系，以及用已知的定度块来标定称重传感器的输出。

消除给煤机的毛重是通过将总的测量重量减去皮带运行二周后所得到的称重系统的平均输出而得到的，当空带运行时，它产生一个零值平均值，在正常工作时，总重量自动减去毛重平均值，所以反映出来的是物料重量。

在对空带进行称重的同时，也对皮带速度进行测量，这是通过在皮带上某一个记号通过两个固定点的时间来测量的，这个参数要测量好几次，来评定重复性能以及补偿由于皮带厚度不均匀而产生的变化，通过这个数据，就能算出皮带速度以及皮带速度与电动机速度之间的关系，给煤机运行时皮带没有滑动，所以皮带速度与电动机转速之比是一个常数，这个转速比存放在存储器中用来决定电动机在某一转速下的皮带速度。

毛重测出后，称重跨系数也就得到了，在称重辊上装上已知重量的定度块，并在皮带运行二周的情况下测量出输出平均值，这个称重跨系数存放在内存中，用于对皮带上的物料重量进行精确计算。

定度过程中需要将一个定度块（称重标准量块）装在称重辊上，并且精确测量皮带运行一周以及在一个固定长度的皮带上的重量，这数据将通过一个由材料试验得出的数学公式进行处理，保证了给煤机的精度。

2.2 砝码校验

标准砝码每块5公斤，精度为0.01％。用标准砝码校验精度时，需修改参数使皮带运行速度减慢，可先将给煤机走稳定后再放砝码，待砝码走完后停机，这样刚启动和结束部分误差就没有了，这样皮带上走过的砝码就可以很少了。现在只要走40个砝码共200公斤就可以了，在校验时将小数点后十位和百分位也显示出来。

3 影响给煤机计量精度因素

但在长期实践积累中，发现随着设备老化、机械故障等原因增多，用上述2法校验给煤机精度也随之下降。经过分析，影响给煤机精度的主要因素有：

3.1 皮带张力

当给煤机运行时，能最有效地调整皮带张力，通过机体侧门上的观察窗孔可以检查张力辊筒的中心是否在指示板的刻度中线，张力辊筒应在指示板刻度中线上下波动，如需调整皮带张力，可转动机体进料端门上的拉紧螺杆，两个拉紧杆应等量调节，调节时两侧交叉转动，避免损坏螺纹。

新装上的胶带应在张紧状态下运行至少一小时以消除胶带的内应力，然后投入正常运

行，如果新胶带装上后立即要使用，则在此一小时内必须密切注意观察，并每15分钟调整一次，两拉杆调整量必须相同，通过这一调整过程后，即可按张力指示灯所示正常运行。

3.2 皮带导向

皮带导向是使胶带运行时沿着驱动辊筒和张紧辊筒的中心运动，防止胶带跑偏，同时也

进料口导向挡板应平行于煤流方向并安装垂直，不应与胶带接触，两者保持一定的间隙。

3.4 称重托辊

称重辊和两个称重跨距托辊应在水平上排成一直线，其直线度误差应在0.05毫米以内以保证称重精度。

3.4.1放下称重标准量块，使负荷传感器加载

3.4.2将给煤机附件中的两根水平校验杆放在称重托辊上胶带的两侧，校验杆的加工

面与托辊表面接触。

3.4.3应用塞尺及调节负荷传感器上的调节螺母，是校验杆与3个托辊同时接触，依

次调整称重托辊的两边。

3.4.4提起校准量块。

3.4.5当给煤机称重托调整后，必须对给煤机重新定度。

4 校验时注意事项

1)在定度标定前和在用砝码做精度校验前，给煤机最好先运转20分钟。

2)三个辊子校得越平越好，不能弯曲。

3)连杆支座必须要灵活，球面轴承中的球要灵活，螺丝不能拧死。★★

4)皮带上煤的重量必须全部作用在称重传感器上。

5)称重辊不能变形、轴承不能坏。

6)称重传感器应与水平面相垂直。

7)定度好后称重传感器要保持稳定。

8)两只称重传感器应配好对。

9)除了两称重托辊皮带上煤的重量外，不能有附加的力作用于称重传感器上。

10)托板不能高于称重平台。

11)称重托辊同心度和平直度要好，并应配好对。★★

12)连杆支座必须要灵活。

13)皮带刮板必须能把皮带上粘的煤刮干净。

14)皮带内外表面必须要平整。

15)皮带不能跑偏，不能打滑。尤其是中间的筋处不能鼓起来，有局部鼓起来都不

行。★★

16)连杆橡皮油管不能碰其它部件，定度后不动了。

17)称重传感器芯子不能碰外壳。

18)辊子不能松动。

19)给煤机外壳接地必须良好，防止电气干扰称重信号。

20)气温变化超过10℃时最好重新定度。

21)使用新皮带时，重新定度时间应缩短些，因为新的皮带比较硬，称重平台尚未

到达稳定状态。★

22)当皮带厚度很不均匀时，在做砝码校验时要采取消除由于皮带厚度不均匀造成

误差的措施。

23)要采取措施防止辊子积煤灰过快。

注：带★的产生随机误差，不能采用自动修正方法解决，必须彻底消除。其它均可采用走校验砝码后自动修正简单方法一次性解决，大大减少了维护工作量，并解决了老的给煤机因机械变形无法保证计量精度大难题。

5 如何保持给煤机计量精度

目前动态秤计量精度都不能长期保持，其原因说明如下：

5.1 给煤机计量皮重计算

给煤机在运行一段时间后皮重会发生变化

G总=G煤 + G皮

G总0=G煤 + G皮0

G总+=G煤 + G皮+

G煤= G总+ - G皮+

≠G总+ - G皮0

5.2 皮重变化与受力面分析

皮重变化是由于大的皮带张力在垂直于称重辊方向产生的合力变化引起。

G皮=G带+G辊+G张

皮带张力在垂直于称重辊方向合力变化是由于三辊子与皮带间的三接触点相对位置变化引起的。

中间点高于其它两点1mm,测量误差约为+6％

中间点低于其它两点1mm,测量误差约为-6％

为了防止皮带打滑，STOCK给煤机采用大张力，约600KG左右，故很小的位移就会产生很大合力，就会产生很大误差，皮带拉得越紧，产生的误差就会越大，我们拉得更紧，所以影响就大些。

5.3 引起相对位置变化的原因

1)辊子上积灰差异

2)温度变化

3)振打

5.4 保持精度措施和方法

首先要把设备维护好，消除影响计量精度不良因素。其次，尽量保持运行状态稳定，采用挂码校验法经常校验。

采用在线计量误差自动修正，此方法能在线进行自动修正，能长期保持给煤机计量精度，但要进行煤密度测量。

6 给煤机校验方法的改进与完善

经过系统分析，我们决定采取挂码校验法和在线计量误差自动修正来提高给煤机校验精度。

6.1 挂码校验法

顾名思义“挂码校验法”就是利用定度时使用的挂在给煤机内的称重块（34.7公斤）进行校验，很显然这种校验法简单省力，不需要放砝码了。

“挂码校验法”相对现在使用的“砝码校验法”有以下优点：

“砝码校验法”受200公斤限制，太多了工作量更大，“挂码校验法”不受这一限制，

一般可在1000转/分时让皮带运行4分钟(17单元设2400)停下来，相当于走砝码时走了3000

多公斤，甚至可更多，计量精度大幅度提高。

更加接近实际运行情况。实际运行时，皮带上始终有煤的，砝码校验时，开始和结束时有相

当长一段时间，皮带上是空的

如果称重块在机体内，可不打开机体进行校验

其原理简述如下：

皮带速度

V皮=速比×电机转速（1000转/分）

皮带走过总长度

L=V皮·T （T为17单元设定的运行时间）

理论重量=速比×电机转速×运行时间÷称重跨距×称重块重量×2。

校验时只要将定度块放上，遥控启动后，待转速稳定到要求转速后，总量清零后，给

煤机运行设定时间后就自动停了下来,此时显示的总量与理论总量相比较就可知道此时的计

量精度了,如有误差已自动修正好了。

放上称重块相当于在二称重托辊间D（91.44cm）皮带上放上了g=34.7公斤（称重块

重）×2=69.4公斤煤的重量。

L

皮带送走煤的理论重量为G= —×g，此值定度好后存放在26单元中。

D

校验时只要将定度块放上，遥控启动后，待转速稳定到1000转/分后（也可其他转速），

总量清零后，给煤机运行设定时间后就自动停了下来。此时显示的总量与理论总量相比较就

可知道此时的计量精度了。

6.1.1挂码校验法操作方法

1.将皮带上煤走空。

2.总量保存

3.25单元设09，然后按SHIFT CAL1

参数设定：

01单元1000

03单元05

17 单元 2400（单位0.1秒，应在定度前设定，也可以设定其他时间）

24单元04

4.挂上称重块。

按REMOTE键

短接15-17，遥控启动。

待转速到达1000RPM时按SHIFT TOTAL RESET。

给煤机运行设定时间后停止时，根据显示重量和理论重量就能计算出当时的计量精

度，若精度不在要求范围内，寻找原因，寻找原因较困难，可进行修正。

重复5~8，直至符合要求

缷下称重块

恢复总量

5.25单元设09，然后按SHIFT CAL2

恢复参数：

03单元00

24单元00

25单元00

6.合上锁定开关SW1

7.关电后再上电，去除FS自保

6.2 给煤机新增加功能

1)进一步提高运行可靠性和抗干扰能力，03和12故障只报警不跳机。

2)LOCAL和REMOTE不能直接切换，必须通过OFF，才能切换，防止误操作，影

响正在运行给煤机。

3)停机或跳机后接口芯片重新初始化,防止干扰造成无法启动。

4)重要参数自纠正功能，提高抗干扰能力。

平均密度（02单元）界定在500-1100，超过此范围自动修正为800，防止启动时出现12故障。修正系数界定在0.8-1.2，超过此范围自动修正为1，防止误操作造成计量不准。

A1板标定时，输入信号有误时，拒绝标定，防止误标定。

遥控运行时，运行模式读取有误时，只报警不跳机，提高抗干扰能力，进一步提高给煤机计量精度

5)提供保证和提高给煤机计量精度简单方法，而且使用多年老给煤机仍能保证精度。

砝码校验后能自动修正各种原因造成的固有误差。具有在线计量精度判别和自动修正功能，使给煤机计量精度能保持较长时间。

6)使用更方便

CAL1和CAL2可独立操作。

砝码校验时，K8不输出，反馈不输出，防止对正在运行的给煤机严重影响。

25单元为08时，自动转容积式运行。

25单元为09时，按CAI1可将总量先保存起来，砝码校验后按CAL2即可恢复原总量。

总量可重新设置，方便更换微机板时恢复原总量。

7 结语

自给煤机新校验方法投入使用以来，大大提高了给煤机校验精度，我厂给煤机运行状况良好、稳定，误差较之前有较大改观，取得了良好的效果，为机组稳定安全运行做出了贡献。