CN112875256A - 堵煤报警装置、给煤机、给煤机控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种堵煤报警装置、给煤机、给煤机控制系统及控制方法，涉及燃煤技术领域，以解决堵煤开关错误触发堵煤信号的技术问题，所述堵煤报警装置包括堵煤开关以及包围所述堵煤开关的至少一部分的保护盖板，其中，所述保护盖板对堵煤开关进行保护，堵煤开关用于输出堵煤信号。本申请用于堵煤报警。

Description

堵煤报警装置、给煤机、给煤机控制系统及控制方法

技术领域

本申请涉及燃煤技术领域，尤其涉及一种堵煤报警装置、给煤机、给煤机控制系统及控制方法。

背景技术

给煤机是燃煤火力发电厂锅炉制粉系统的主要给煤设备，在给煤机堵煤的情况下，一般可使给煤机设备停止运行，以保证给煤机设备安全运行。

堵煤开关是用于保护给煤机设备安全运行的堵煤报警装置，用于在检测到给煤机的落煤管堵塞的情况下发出堵煤信号，以使给煤机设备停止运行。

然而，相关技术中，由于煤流冲击堵煤开关、湿沾煤粘在堵煤开关上等特殊情况，堵煤开关错误触发堵煤信号，影响了堵煤开关的可靠使用，进而导致在无真实堵煤情况发生的情况下堵煤开关提供的堵煤信号使给煤机停止运行，影响到给煤机的安全稳定运行。

发明内容

第一方面，本申请实施例提供一种堵煤报警装置，包括：堵煤开关以及包围所述堵煤开关的至少一部分的保护盖板，其中，所述保护盖板对堵煤开关进行保护，堵煤开关用于输出堵煤信号。

第二方面，本申请实施例还提供一种给煤机，所述给煤机包括落煤管以及如第一方面所述的堵煤报警装置。

第三方面，本申请实施例还提供一种给煤机控制系统，包括如第二方面所述的给煤机以及DCS远程控制单元，所述DCS远程控制单元与第二电动机、给煤机控制器分别连接，DCS远程控制单元用于获取第二电动机输出的电流信号和给煤机控制器输出的报警信号，并基于电流信号和报警信号生成跳闸信号，并向所述给煤机提供所述跳闸信号以使所述给煤机停止运行。

第四方面，本申请实施例还提供一种控制如第二方面所述的给煤机的方法，所述方法包括：获取第二电动机输出的电流值；检测给煤机控制器是否输出报警信号；若所述第二电动机输出的所述电流值小于阈值，且所述给煤机控制器输出报警信号，向所述给煤机提供所述跳闸信号以使所述给煤机停止运行。

本申请实施例能够达到以下有益效果：通过堵煤报警装置包括的堵煤开关以及包围所述堵煤开关的至少一部分的保护盖板，其中，所述保护盖板对堵煤开关进行保护，避免堵煤开关被煤流冲击、杂物缠绕而错误触发堵煤信号，提高堵煤开关输出的堵煤信号的真实可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种堵煤报警装置的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种给煤机的示意性结构框图；

图3为本申请实施例提供的一种给煤机控制系统的示意性结构框图；

图4为本申请实施例提供的一种给煤机控制方法的流程示意图；

附图标记：

10—堵煤报警装置；101—堵煤开关；102—保护盖板；20—给煤机；201—落煤管；30—给煤机控制系统；301—DCS远程控制单元。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，由于堵煤开关错误触发堵煤信号，而导致给煤机非计划停运，影响了给煤机的安全稳定运行。基于此，本申请实施例提供一种堵煤报警装置，通过改进堵煤开关的具体设置方式、具体设置位置，以及提高堵煤开关的密封性能，提高堵煤开关提供的堵煤信号的正确率，保证给煤机安全稳定运行。

以下结合附图1-4，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

第一方面，本申请实施例提供一种堵煤报警装置10，如图1所示，可包括：堵煤开关101以及包围所述堵煤开关的至少一部分的保护盖板102，其中，所述保护盖板对堵煤开关进行保护，堵煤开关用于输出堵煤信号。

其中，堵煤开关是一种料位控制器，在生产加工原煤的过程中，堵煤开关可对原煤进行料位控制。堵煤开关可以是当原煤到达某一个位置时，提供动作信号，使给煤机停止运行或开启运行的一种报警装置。堵煤开关的工作原理是利用堵煤开关的电动机带动开关叶片旋转，开关叶片可受到煤的阻挡停止转动，阻力矩推动堵煤开关内部机构动作，发出动作信号，并切断堵煤开关的电动机电源使堵煤开关的电动机停止转动；当煤离开开关叶片时，开关叶片在弹簧的作用下恢复原位继续转动。基于此，在堵煤开关设置于给煤机的落煤管内壁的情况下，堵煤开关可用于在落煤管堵塞时输出堵煤信号。当落煤管被煤堵塞时，堵煤开关的开关叶片停止转动，提供动作信号作为堵煤信号，以使给煤机停止运行。

其中，需要指出的是，堵煤开关的具体设置方式影响堵煤开关的可靠使用，为了提高堵煤开关的可靠性，所述堵煤报警装置还包括包围所述堵煤开关的至少一部分的保护盖板。可以理解的是，所述保护盖板可对堵煤开关进行保护，防止煤流冲击损坏堵煤开关或者杂物缠绕堵煤开关而导致堵煤开关错误触发堵煤信号，提高堵煤开关的可靠性。

其中，保护盖板可包围堵煤开关的至少一部分，在一种具体的实施例中，保护盖板位于堵煤开关上方预设距离范围内，优选的，保护盖板可位于堵煤开关上方的10厘米处。若保护盖板距离堵煤开关太远，难以起到保护堵煤开关的作用；若保护盖板距离堵煤开关太近，影响了堵煤开关的开关叶片检测是否有煤阻挡的正常运行过程。

根据本申请实施例提供的所述堵煤报警装置，通过堵煤报警装置包括的堵煤开关以及包围所述堵煤开关的至少一部分的保护盖板，其中，所述保护盖板对堵煤开关进行保护，可以避免堵煤开关被煤流冲击、杂物缠绕而在无真实堵煤情况下错误触发堵煤信号，提高了堵煤开关提供的堵煤信号的真实可靠性。

为了提高开关叶片的灵敏度，在本申请实施例提供的所述堵煤报警装置中，所述堵煤开关包括第一电动机、受所述第一电动机驱动的开关叶片，所述保护盖板所处位置的高度比所述开关叶片所处位置的高度更高。

其中，所述第一电动机为堵煤开关的电动机，受所述第一电动机驱动的开关叶片可以测量原煤的位置，在开关叶片被煤的阻挡的情况下开关叶片停止转动，堵煤开关提供动作信号作为堵煤信号。能够理解的是，保护盖板所处位置的高度比所述开关叶片所处位置的高度更高，基于此，根据本申请实施例提供的堵煤报警装置，保护盖板可以对开关叶片进行保护，避免开关叶片被煤流冲击、杂物缠绕，提高了开关叶片的灵敏度，从而可避免堵煤开关在无真实堵煤情况下错误触发堵煤信号。

为了避免在保护盖板上堆积原煤，在本申请实施例提供的所述堵煤报警装置中，所述保护盖板为L形，所述L形保护盖板的顶点在所述堵煤开关上的投影位于所述堵煤开关的中心。

能够理解的是，L形保护盖板的两侧具有倾斜角度，例如，保护盖板两侧夹角可以为45度，需要指出的是，本申请实施例对L形保护盖板的两侧的倾斜角度不做具体限制。所述L形保护盖板的顶点在所述堵煤开关上的投影位于所述堵煤开关的中心，基于此，被L形保护盖板挡住的原煤可以从L形保护盖板两侧流出，避免原煤在L形保护盖板上方堆积，从而避免L形保护盖板上方积压的原煤落入开关叶片中，从而可避免堵煤开关在无真实堵煤情况下错误触发堵煤信号。

根据本申请实施例提供的所述堵煤报警装置，通过所述堵煤报警装置包括的L形保护盖板，被L形保护盖板挡住的原煤可以从L形保护盖板两侧流出，避免原煤在L形保护盖板上方堆积，避免L形保护盖板上方积压的煤粉落入堵煤开关的开关叶片中，从而可避免堵煤开关在无真实堵煤情况下错误触发堵煤信号，提高堵煤开关的可靠性。

此外，为了降低恶劣环境、恶劣天气等客观因素对堵煤开关的影响，在本申请实施例提供的所述堵煤报警装置中，所述堵煤开关可为阻旋开关，阻旋开关的密封性更好，其中，阻旋开关的油封设计可以防止原煤沿轴渗入阻旋开关内部，避免密封性不佳而导致阻旋开关内部锈蚀卡死、弹簧断裂等问题，避免堵煤开关在无真实堵煤情况下错误触发堵煤信号，提高了堵煤开关的可靠性。

根据本申请实施例提供的所述堵煤报警装置，所述堵煤开关为阻旋开关，阻旋开关的油封设计可以防止原煤沿轴渗入堵煤开关内部，避免密封性不佳而导致堵煤开关内部锈蚀卡死、弹簧断裂等问题，提高了堵煤开关的可靠性。

本申请实施例提供的上述任一堵煤报警装置可以设置于给煤机内部，用于在给煤机发生堵煤情况时提供堵煤信号，以使给煤机停止运行。基于此，第二方面，本申请实施例还提供一种给煤机，如图2所示，所述给煤机20可包括落煤管201以及本申请实施例提供的上述任一堵煤报警装置10。

其中，所述堵煤开关设置于所述落煤管的内壁。具体地，落煤管是用于输送原煤的管道。堵煤开关设置于落煤管的内壁，可以检测到原煤在落煤管中的具体位置。当落煤管被煤堵塞时，堵煤开关的开关叶片停止转动，提供堵煤信号，以使给煤机停止运行。

需要指出的是，落煤管的内壁可标识堵煤警戒线，堵煤警戒线的具体高度可根据落煤管内可承受最大给煤量确定。若落煤管中堆积的原煤超过堵煤警戒线，则落煤管出现真实堵煤情况；若落煤管中堆积的原煤未超过堵煤警戒线，则落煤管中的原煤正常运输，未发生堵煤情况。基于此，若堵煤开关设置于落煤管内壁的堵煤警戒线的下方，在给煤机正常运输原煤，无真实堵煤情况发生的情况下，堵煤开关可错误触发堵煤信号。据此，堵煤开关可设置在落煤管内壁的堵煤警戒线处或者堵煤警戒线上方，以准确判断落煤管内是否出现真实堵煤情况。优选地，堵煤开关可设置于落煤管的内壁的最高点处，若堵煤开关触发堵煤信号，落煤管的内壁的最高点处也存在原煤，落煤管被堵塞，这样提高落煤管内是否出现真实堵煤情况的真实可靠性。

根据本申请实施例提供的给煤机，包括落煤管和本申请实施例提供的第一方面所述的任一堵煤报警装置，通过在落煤管的内壁设置所述堵煤报警装置，可以避免在落煤管无真实堵煤情况下触发堵煤信号使给煤机停止运行，因而保证了给煤机的安全稳定运行。

另外，相关技术中，在堵煤开关向给煤机控制器提供堵煤信号的情况下，给煤机控制器直接基于堵煤信号控制给煤机停止运行，而堵煤信号的真实可靠性受到堵煤开关的安装方式、安装位置及其密封性能的影响。基于此，本申请实施例提供一种给煤机，可以结合堵煤信号以及给煤机的电动机电流这两个因素来控制给煤机停止运行，与相关技术中仅根据堵煤信号判断给煤机是否堵煤相比，判断给煤机是否发生真实堵煤情况的准确率至少提升了一倍。

在一个具体的实施例中，本申请实施例提供的给煤机还包括：与堵煤开关连接的给煤机控制器；其中，所述堵煤开关在落煤管堵煤时向给煤机控制器提供堵煤信号，给煤机控制器基于堵煤信号生成报警信号。

需要指出的是，相关技术中，给煤机控制器直接基于堵煤信号生成跳闸信号，以控制给煤机停止运行。而在本申请实施例提供的给煤机中，给煤机控制器基于堵煤信号生成报警信号，报警信号可不控制给煤机停止运行，而仅可作为判断给煤机是否发生真实堵煤情况的条件之一。

同时，本申请实施例提供的堵煤报警装置还包括：与给煤机控制器连接的第二电动机，第二电动机用于在落煤管堵煤时输出电流值小于阈值的电流信号。其中，第二电动机为给煤机的电动机，在给煤机出现真实堵煤情况时，给煤机的电动机电流值会呈下降趋势，基于此，在本申请实施例中，根据给煤机的实际运行情况设置阈值，在给煤机正常运行时，第二电动机输出的的电流值大于等于阈值，在给煤机出现真实堵煤情况时，第二电动机输出的电流值小于阈值。第二电动机输出的电流值可以作为判断给煤机发生真实堵煤情况的条件之一。

根据本申请实施例提供的给煤机，根据堵煤信号生成报警信号和给煤机的电动机输出的电流值，来控制给煤机电机停止运行，与相关技术直接基于堵煤信号生成跳闸信号，以控制给煤机停止运行相比，降低了给煤机在无真实堵煤情况下停止运行的风险，判断给煤机是否发生真实堵煤情况的准确率至少提升了一倍，因而保证了给煤机的安全稳定运行。

第三方面，本申请实施例还提供一种给煤机控制系统30，如图3所示，所述给煤机控制系统可包括：根据第二方面所述的给煤机20以及DCS远程控制单元301，所述DCS远程控制单元与第二电动机、给煤机控制器分别连接，DCS远程控制单元用于获取第二电动机输出的电流信号和给煤机控制器输出的报警信号，并基于电流信号和报警信号生成跳闸信号，并向所述给煤机提供所述跳闸信号以使所述给煤机停止运行。

其中，所述给煤机控制系统可以是DCS系统(Distributed Control System，分散控制系统)，所述DCS远程控制单元可以是DCS系统中的操作站。本申请实施例提供的给煤机控制系统可以设定一个智能动态控制逻辑，实时获取向给煤机提供的跳闸信号，以控制煤机停止运行，具体为：在给煤机正常运行期间，将第二电动机提供的电流值和给煤机控制器提供的报警信号一起作为判断给煤机是否发生真实堵煤情况的条件。这样，可以避免给煤机在无真实堵煤情况发生的情况下停止运行，因而保证了给煤机的安全稳定运行。

其中，DCS远程控制单元可以获取第二电动机输出的电流信号和给煤机控制器输出的报警信号，并基于电流信号和报警信号生成跳闸信号。其中，所述基于电流信号和报警信号生成跳闸信号，具体可以为，在DCS系统进行逻辑组态的逻辑回路的情况下，若第二电动机输出的电流信号的电流值大于等于阈值取非，且给煤机控制器输出的报警信号取是，则输出跳闸信号至给煤机控制器。给煤机控制器基于DCS远程控制单元提供的跳闸信号控制给煤机停止运行。

根据本申请实施例提供的所述给煤机控制系统，通过获取第二电动机输出的电流信号和给煤机控制器输出的报警信号，并基于所述电流信号和所述报警信号生成跳闸信号，以使给煤机停止运行，将所述电流信号和所述报警信号共同作为给煤机停止运行的控制条件，与相关技术中仅根据堵煤信号判断给煤机是否堵煤相比，判断给煤机是否发生真实堵煤情况的准确率至少提升了一倍，保证了给煤机的安全稳定运行。

第四方面，本申请实施例还提供一种第二方面所述的给煤机的控制方法，如图4所示，所述方法可包括：

步骤401：获取第二电动机输出的电流值。

在步骤401中，给煤机包括给煤机控制器、与给煤机控制器连接的第二电动机，第二电动机用于在落煤管堵煤时输出小于阈值的电流值。具体地，第二电动机可为给煤机的电动机，在给煤机出现真实堵煤情况时，给煤机的电动机电流值会呈下降趋势，基于此，在本申请实施例中，根据给煤机的实际运行情况设置阈值，在给煤机正常运行时，第二电动机的电流值大于等于阈值，在给煤机出现真实堵煤情况时，第二电动机输出的电流信号的电流值小于阈值。

步骤402：检测给煤机控制器是否输出报警信号。

在步骤402中，给煤机包括堵煤开关、与堵煤开关连接的给煤机控制器，若堵煤开关提供堵煤信号，则给煤机控制器输出报警信号；若堵煤开关未提供堵煤信号，则给煤机控制器未输出报警信号。

需要指出的是，在执行步骤401和步骤402时并不限制两者的顺序，可以先执行步骤401后执行步骤402，也可以先执行步骤402后执行步骤401，也可以同时执行步骤401和步骤402，本申请实施例对此不作限制。

步骤403：若所述第二电动机输出的所述电流值小于阈值，且所述给煤机控制器输出报警信号，向所述给煤机提供所述跳闸信号以使所述给煤机停止运行。

在步骤步骤403中，所述第二电动机输出的电流值小于阈值可以认为给煤机出现堵煤情况，给煤机控制器输出报警信号也可以认为给煤机出现堵煤情况，上述两个判断条件共同作为判断给煤机出现堵煤情况的条件，与相关技术中直接基于堵煤信号生成跳闸信号，以控制给煤机停止运行相比，判断给煤机是否发生真实堵煤情况的准确率至少提升了一倍。

根据本申请实施例提供的给煤机控制方法，通过获取第二电动机输出的电流值；检测给煤机控制器是否输出报警信号；在所述第二电动机输出的所述电流值小于阈值，且所述给煤机控制器输出报警信号时，向所述给煤机提供所述跳闸信号以使所述给煤机停止运行，这样，与相关技术中直接基于堵煤信号生成跳闸信号，以控制给煤机停止运行相比，降低了给煤机在无真实堵煤情况下停止运行的风险，判断给煤机是否发生真实堵煤情况的准确率至少提升了一倍，因而保证了给煤机的安全稳定运行。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种堵煤报警装置，其特征在于，包括：堵煤开关以及包围所述堵煤开关的至少一部分的保护盖板，其中，所述保护盖板对所述堵煤开关进行保护，所述堵煤开关用于输出堵煤信号。

2.根据权利要求1所述的堵煤报警装置，其特征在于，所述堵煤开关包括第一电动机、受所述第一电动机驱动的开关叶片，所述保护盖板所处位置的高度比所述开关叶片所处位置的高度更高。

3.根据权利要求2所述的堵煤报警装置，其特征在于，所述保护盖板为L形，所述L形保护盖板的顶点在所述堵煤开关上的投影位于所述堵煤开关的中心。

4.根据权利要求1所述的堵煤报警装置，其特征在于，所述堵煤开关为阻旋开关。

5.一种给煤机，其特征在于，所述给煤机包括落煤管以及根据权利要求1-4任一项所述的堵煤报警装置。

6.根据权利要求5所述的给煤机，其特征在于，所述堵煤开关设置于所述落煤管的内壁。

7.根据权利要求1所述的给煤机，其特征在于，所述给煤机还包括：与堵煤开关连接的给煤机控制器；

其中，所述堵煤开关在落煤管堵煤时向给煤机控制器提供堵煤信号，给煤机控制器基于堵煤信号生成报警信号。

8.根据权利要求6所述的给煤机，其特征在于，还包括：与给煤机控制器连接的第二电动机，第二电动机用于在落煤管堵煤时输出电流值小于阈值的电流信号。

9.一种给煤机控制系统，其特征在于，包括根据权利要求5-8任一项所述的给煤机以及DCS远程控制单元，所述DCS远程控制单元与第二电动机、给煤机控制器分别连接，DCS远程控制单元用于获取第二电动机输出的电流信号和给煤机控制器输出的报警信号，并基于电流信号和报警信号生成跳闸信号，并向所述给煤机提供所述跳闸信号以使所述给煤机停止运行。

10.一种控制根据权利要求5-8任一项所述的给煤机的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第二电动机输出的电流值；

检测给煤机控制器是否输出报警信号；

若所述第二电动机输出的所述电流值小于阈值，且所述给煤机控制器输出报警信号，向所述给煤机提供所述跳闸信号以使所述给煤机停止运行。

Images