一种燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置论文和设计-揭其良

全文摘要

本实用新型涉及一种燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置，包括斗提机从动齿轮轴辊、链条从动齿轮、角铁、触点推杆、支撑底座、机械行程开关、刚性支杆、DCS或PLC控制系统；链条从动齿轮安装在斗提机从动齿轮轴辊上，角铁固定在斗提机从动齿轮轴辊上，且角铁与链条从动齿轮相邻布置；支撑底座固定在斗提机从动齿轮轴辊的轴套上，且支撑底座位于角铁的一侧，机械行程开关通过刚性支杆与支撑底座固定，触点推杆位于机械行程开关上，角铁与刚性支杆相邻且不接触，机械行程开关与DCS或PLC控制系统连接。本实用新型实现对斗提机的链条工况实时监控，为事故抢修提供宝贵的时机，确保发电机组安全稳定运行。

主设计要求

1.一种燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置，其特征在于，包括斗提机从动齿轮轴辊（1）、链条从动齿轮（2）、角铁（3）、触点推杆（4）、支撑底座（5）、机械行程开关（6）、刚性支杆（7）、DCS或PLC控制系统（8）；所述链条从动齿轮（2）安装在斗提机从动齿轮轴辊（1）上，所述角铁（3）固定在斗提机从动齿轮轴辊（1）上，且角铁（3）与链条从动齿轮（2）相邻布置；所述支撑底座（5）固定在斗提机从动齿轮轴辊（1）的轴套上，且支撑底座（5）位于角铁（3）的一侧，所述机械行程开关（6）通过刚性支杆（7）与支撑底座（5）固定，所述触点推杆（4）位于机械行程开关（6）上，所述角铁（3）与刚性支杆（7）相邻且不接触，所述机械行程开关（6）与DCS或PLC控制系统（8）连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置，其特征在于，所述角铁（3）设置有两只，且两只角铁（3）在斗提机从动齿轮轴辊（1）上对称焊接固定。

3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置，其特征在于，所述刚性支杆（7）与支撑底座（5）垂直固定，所述机械行程开关（6）与刚性支杆（7）垂直固定，所述角铁（3）与触点推杆（4）垂直布置。

4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置，其特征在于，所述DCS或PLC控制系统（8）中设置有斗提机链条断裂的声光报警和保护跳闸逻辑回路接口。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于燃煤电站设备状态监测技术领域，特别涉及锅炉输渣斗提机断链监测技术，具体是一种结构简单、低成本、易维护的监测装置。

背景技术

2000年以后投产的大中型燃煤发电厂大多数采用湿式排渣方案，该方案包括的主要系统设备为：水力排渣槽、刮板捞渣机、碎渣机、斗式提升机、渣仓、自卸汽车。炉膛排渣连续进入刮板捞渣机上槽体，经水冷却和淬化后由刮板捞渣机捞出进入碎渣机，由碎渣机破碎的炉渣经由斗式提升机转运到渣仓顶部进行析水，析水后的炉渣由自卸汽车外运处理。为保证炉渣输送系统安全可靠运行，该整套系统采用可编程控制器（PLC）或者分散控制系统（DCS）程序自动控制，斗提机停运自动跳闸碎渣机，碎渣机停运自动跳闸捞渣机。由此可见，斗提机是燃煤锅炉输渣系统中极其重要的设备，其性能好坏直接影响发电机组的安全稳定运行。斗提机断链若发现不及时并抢修，轻则引起发电机组大幅降负荷，重则引起机组非停扩大事故。因此，准确监测斗提机断链工况具有深远意义。

目前，国内的斗提机上都没有配备料斗链条断裂报警装置，料斗链条的断裂完全依赖现场操作人员或者巡视人员的目测观察发现，人为的观察误差和工作失误难免，因而斗提机链条断裂后的恶果就不可避免了。

近些年众多学者对斗提机研究的课题几乎全是防料带或者料链跑偏装置，迄今仅有一项中国专利“循环流化床锅炉输渣系统中斗提机保护装置”，专利申请号201320645478.0，提供了一种斗提机皮带折断保护装置，该装置在罩壳式从动轮轴承座压盖上装有接近开关感应器，所述的接近开关感应器与设置在控制柜内的时间继电器连接,而控制柜内带有时间继电器的电路与斗提机上的电机连接。该装置在斗提机的传动皮带折断后可以及时有效地将信息传导给上游设备,达到保护设备的目的。

上述专利采用感应式接近开关来检测斗提机皮带是否折断。接近开关的传感器为非接触式，成本投资大，材质脆弱，安装和运行条件要求苛刻，实际使用中因斗提机皮带张紧装置引起从动轮的微小幅度的偏移而经常与被检测圆盘面擦碰损坏。此外，接近开关的脉冲信号的输入、脉冲量的测量、脉冲逻辑运算和判断、时间继电器的电性连接，导致系统保护回路复杂，故障点多，可靠性低，安装和维护费用高，需要频繁更换接近开关感应器，实际生产中使用效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、准确可靠、低成本、易维护的斗提机链条断裂监测装置，简化了监测装置配置，增加了输渣系统的可靠性，为发电机组的安全稳定运行提供保证。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置，其特征在于，包括斗提机从动齿轮轴辊、链条从动齿轮、角铁、触点推杆、支撑底座、机械行程开关、刚性支杆、DCS或PLC控制系统；所述链条从动齿轮安装在斗提机从动齿轮轴辊上，所述角铁固定在斗提机从动齿轮轴辊上，且角铁与链条从动齿轮相邻布置；所述支撑底座固定在斗提机从动齿轮轴辊的轴套上，且支撑底座位于角铁的一侧，所述机械行程开关通过刚性支杆与支撑底座固定，所述触点推杆位于机械行程开关上，所述角铁与刚性支杆相邻且不接触，所述机械行程开关与DCS或PLC控制系统连接。

进一步而言，所述角铁设置有两只，且两只角铁在斗提机从动齿轮轴辊上对称焊接固定。角铁与斗提机从动齿轮轴辊之间的角度为直角，两只角铁将随着斗提机运行而与链条从动齿轮同步转动，从而周期性地碰触拨动机械行程开关的触点推杆。

进一步而言，所述刚性支杆与支撑底座垂直焊接固定，所述机械行程开关与刚性支杆垂直固定，所述角铁与触点推杆垂直布置。

进一步而言，所述DCS或PLC控制系统中设置有斗提机链条断裂的声光报警和保护跳闸逻辑回路接口。

进一步而言，机械行程开关触点开关量信号接入输渣系统的DCS或PLC控制系统进行断链延时综合逻辑运算处理并组态斗提机链条断裂声光报警与保护跳闸逻辑。

机械行程开关触点开关量信号直接接入DCS或PLC控制系统，经延时逻辑综合运算处理后，引入逻辑接口，以便提示运行人员及时发现斗提机链条工况异常并自动保护跳闸斗提机，避免发电机组事故扩大。

斗提机断链监测装置根据链条转动时，链条从动齿轮同轴同步转动的两只角铁会周期性地引起机械行程开关产生由0到1的上升沿脉冲信号，从而判断链条未断裂。当斗提机链条断裂或者斗提机停运时，机械行程开关会产生持续的0或者1的平信号，经DCS或PLC控制系统进行延时逻辑综合运算处理后从而发出断链声光报警和斗提机保护跳闸信号。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

（1）机械设备结构简单，不挑环境，对振动和灰尘不敏感，易于维护；

（2）监测装置中的机械行程开关可以使用从旧设备拆下的机械行程开关，旧物再利用，装置不再使用时间继电器，成本小甚至零成本。利用电厂现有的PLC或DCS控制系统，控制回路信息处理速度快，可靠性高；

（3）本申请实用新型装置不与斗提机链条直接接触转动，不会磨损和损伤斗提机系统设备；

（4）斗提机断链监测信号进入PLC或DCS控制系统后，能及时直观地提示电厂运行人员斗提机出现链条断裂异常工况，并自动跳闸斗提机及输渣系统设备，为更快速处理断链故障赢得宝贵时机，避免事故扩大化。

附图说明

图1是本实用新型实施例中燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置的电路原理示意图。

图2是本实用新型实施例中燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置的整体结构示意图。

图中：1-斗提机从动齿轮轴辊；2-链条从动齿轮；3-角铁；4-触点推杆；5-支撑底座；6-机械行程开关；7-刚性支杆；8-DCS或PLC控制系统。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图2，本实施例中的燃煤锅炉输渣斗提机断链监测装置，包括斗提机从动齿轮轴辊1、链条从动齿轮2、角铁3、触点推杆4、支撑底座5、机械行程开关6、刚性支杆7、DCS或PLC控制系统8；链条从动齿轮2安装在斗提机从动齿轮轴辊1上，角铁3固定在斗提机从动齿轮轴辊1上，且角铁3与链条从动齿轮2相邻布置；支撑底座5固定在斗提机从动齿轮轴辊1的轴套上，且支撑底座5位于角铁3的一侧，机械行程开关6通过刚性支杆7与支撑底座5固定，触点推杆4位于机械行程开关6上，角铁3与刚性支杆7相邻且不接触，机械行程开关6与DCS或PLC控制系统8连接。

本实施例中，角铁3设置有两只，且两只角铁3在斗提机从动齿轮轴辊1上对称焊接固定。角铁3与斗提机从动齿轮轴辊1之间的角度为直角，两只角铁3将随着斗提机运行而与链条从动齿轮2同步转动，从而周期性地碰触拨动机械行程开关6的触点推杆4。

本实施例中，刚性支杆7与支撑底座5垂直焊接固定，机械行程开关6与刚性支杆7垂直固定，角铁3与触点推杆4垂直布置。工作时，角铁3随着斗提机运行而与链条从动齿轮2同步转动，从而周期性地碰触拨动机械行程开关6的触点推杆4，触点推杆4动作引起机械行程开关6触点的断开或闭合。

本实施例中，DCS或PLC控制系统8中增加了斗提机链条断裂的声光报警和保护跳闸逻辑回路接口，以便提示运行人员及时发现链条断裂异常。机械行程开关6触点开关量信号直接接入DCS或PLC控制系统8，经延时逻辑综合运算处理后，引入DCS或PLC声光报警和保护跳闸逻辑接口，以便运行人员能够实时监控斗提机链条工况。

斗提机正常工作时，链条从动齿轮2同轴同步转动的两只角铁3会周期性地引起机械行程开关6产生由0到1的上升沿脉冲信号，从而判断链条未断裂。当斗提机链条断裂或者斗提机停运时，机械行程开关6会产生持续的0或者1的平信号。

链条断裂监测信号经DCS或PLC控制系统8延时逻辑综合运算处理后接入DCS或PLC声光报警和保护跳闸回路，从而实现对斗提机的链条工况实时监控，断链故障时能及时发出DCS或PLC声光报警并触动保护跳闸回路自动停运输渣系统，为事故抢修提供宝贵的时机，确保发电机组安全稳定运行。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

设计图

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