第一篇：浅析火电厂输煤PLC系统的设计
浅析火电厂输煤PLC系统的设计
摘要随着输煤系统自动化水平的不断提高，PLC系统在电厂输煤程控中得到越来越广泛的应用。本文对火电厂输煤PLC系统的设计进行了简要分析。
关键词输煤系统PLC 联锁运行模式 施耐德
一、前言
在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。在笔者开发的乌鲁木齐石化电厂三期输煤自控系统中，系统要求在远离输煤廊的主厂房控制室里，对两条输煤线的设备进行控制，并实时监测设备的运行状态。
鉴于电厂输煤系统的重要性，我们采用PLC实现输煤设备的联锁控制以保证其可靠性和特殊性，工业控制计算机则作为上位机与PLC互相配合，共同完成输煤系统的监控功能。本文将主要介绍PLC的控制应用。
二、PLC控制系统设计
1.PLC选型。根据输煤系统的自控要求，我们选用了法国施耐德公司的Quantum系列PLC，其具有可靠性高、体积小、扩展方便，使用灵活的特点。基本CPU单元选用的是CPU型号：67160，其性能如下：（1）采用Pentium II 266M芯片；（2）多种参数显示、诊断和设置：系统诊断、停机诊断、参数设置；（3）集成多种通讯端口：Modbus、USB、Modbus Plus、Ethernet（或光纤HSBY）；（4）可扩展内存：最大可达17M。
2.网络拓扑图。在本方案中，考虑到输煤系统的重要性，4个远程站通讯方式为冗余通讯，从而保证了不会因为通讯问题影响整个系统的稳定运行。
同时，为了保证在突然断电而不影响PLC系统的，在控制内为PLC系统配置了UPS电源，保证30分钟内PLC系统不断电，当电源恢复时系统自动运行。
三、运行模式
根据输煤过程的要求，本系统设计了两种运行模式。在一般情况下，采用并行模式，可根据需要单独选用或同时运行输煤甲线和输煤乙线。交叉模式是由输煤甲线和输煤乙线的有关设备组成的，主要由电动三通实现两条线之间的切换，可以根据现场实际情况调整运行线路。
四、设备的控制
1.皮带机的控制。无论是手动还是自动启动皮带机前，都要先响警铃20秒，通知在皮带周围的人员尽快远离，以免发生事故。皮带机是输煤系统的主要运输设备，因此对它的保护和要求也就相应的多了一些。在皮带机两侧设事故拉线开关，巡检人员发现皮带及其附近设备有异常情况时，可直接拉事故拉线，使皮带停止。
皮带重跑偏、纵向撕裂、打滑、管道堵煤等信号都直接进入了PLC，一旦其中某一个事故出现时，都要使皮带机立即停止。但是为了避免由于这些事故的假信号影响正常上煤，还设置了一些屏蔽这些信号的键，当操作人员能够确认某个信号为误动作时，就可以使用屏蔽键令这个信号不起作用，等信号处理好后，要马上恢复此信号的功能，以免造成更大的损失。2.电动三通挡板的控制。为了使上煤系统更加灵活，设置了4个电动三通挡板，并且要求其参与系统联锁，且能就地、程控操作。在自动工作状态下，当按下预启动键时，三通挡板根据选定的在其前后两条皮带的位置，自动完成通甲路或通乙路的动作（例如现在选中的是1#甲皮带和2#乙皮带，按下预启动键后，1#三通挡板就自动打在了通乙路的位置上），为下一步的程启做好准备。
但是由于种种原因，甲、乙路到位信号有可能在使用过一段时间后失灵，因此就又增加了甲路通到位和乙路通到位的假信号，在到位信号失灵后替代实际信号工作。
为了避免由于误操作而引起上煤中断，在已经运行的流程中对所有三通挡板操作无效（闭锁操作）。
3.除尘器。系统设置了15个除尘器，自动时，在预启动时启动，但在启动皮带时不判断除尘器是否运行。联锁手动时与所在带式输送机联动，在启动皮带前先输出启动除尘器信号，但不论除尘器启动与否，都继续向下启动皮带机。除尘器自身故障不连跳主设备。
4.除铁器。系统共有2个盘式除铁器和4个带式除铁器，自动时，在预启动时启动，但在启动皮带时不判断除尘器是否运行。联锁手动时与所在带式输送机联动，在启动皮带前先输出启动除铁器信号，但不论除铁器启动与否，都继续向下启动皮带机。除铁器自身故障不连跳主设备。
5.皮带秤。皮带秤输出的脉冲累加点用于计算累计上煤量。
6.震动给煤机。震动给煤机由变频器拖动，操作员根据需要，通过上位机设置频率达到合适输煤量。
7.斗轮机。斗轮机的控制是由斗轮机自带控制系统进行控制，输煤PLC系统只向其提供“允许堆煤”和“允许取煤”的信号，当斗轮机操作员收到信号后就可以对斗轮机进行相应的操作。为了防止系统误运行，对斗轮机运行信号和配煤流程程序进行了互锁。
8.滚轴筛。滚轴筛位于10#皮带和9#皮带之间，其作用是把煤炭进行筛分，筛下物直接落到9#皮带运往原煤仓，筛上物通过11#皮带和碎煤机进行破碎后送入原煤仓。当滚轴筛出现故障时，煤炭直接从9#皮带落在10#皮带上运往原煤仓，可保证原料的供应不会因为滚轴筛的故障而停止。
9.犁式卸煤器。犁式卸煤器共有八个，分布在四个煤仓上的甲乙两条皮带上面，其功能是把11#皮带上的煤炭卸到原煤仓中。
五、配煤方式
分为自动配煤、手动配煤和就地配煤3种方式。
在自动配煤方式下，当输煤系统发出“启动”操作后，配煤皮带（11号甲、乙）即先运行。当配煤皮带出现运行信号后，首先按照煤仓的顺序进行检测，从第一仓开始进行顺序配煤，将所有煤仓配至高煤位。此时如果某些仓不使用，则需要把这些仓置于停用状态，这样在轮到这个仓配煤的时候，就会把它跳过去，继续为下一个仓配煤。当所有仓都处于高煤位时，配煤就完成了。
手动配煤是由操作人员根据现场的煤位，在上位机上手动操作设备的运行/停止，完成原煤仓的配煤工作。
就地配煤是在现场由操作人员根据实际情况，操作小车的运行/停止，完成原煤仓的配煤工作。
六、结束语
这套系统目前已经运行了一年半时间，根据实际的运行情况证明：整个系统安全可靠，稳定性高，控制灵活性强。随着计算机和PLC技术的提高，输煤系统的自动化水平也在不断提高，目前已经做到了把相对分散的各个设备统一集中到一起控制的情况，几乎涵盖了全部的设备，这其中大部分设备可以自动顺序启/停，个别设备只能够上位机手动操作，表明了目前自动化水平的提高。相信随着我国电力工业的发展和计算机、PLC硬件及软件水平的不断提高，程序控制作为输煤系统的主要控制方式，在火力发电厂将得到更加广泛的应用。
第二篇：火电厂输煤程控系统抗干扰措施范文
火电厂输煤程控系统抗干扰措施
[ 录入者:HelloEMC | 时间:2008-10-28 14:08:58 | 作者:栗海峰，张国明，杨
勇 | 来源: | 浏览:258次 ] [摘 要] 结合三门峡华阳发电有限责任公司输煤程控系统应用情况，对该系统故障进行了统计分析。分析表明，其主要干扰为外部干扰。对此，从硬件和软件两方面提出了外部设备抗干扰的几种措施。
[关键词] 输煤程控；电磁干扰；继电器隔离；接地；屏蔽；数字滤波；软件容错
大型火力发电厂输煤系统普遍采用PLC逻辑控制设备进行监控。作为工业控制的自动装置，PLC本身具有一定抗干扰能力，比较适应工业现场环境。但是，由于火电厂输煤系统运行条件恶劣，干扰信号较多，特别是电磁干扰严重，抗干扰问题成为输煤程控系统设计、调试及运行中的一大难题。许多电厂输煤程控系统不能长期稳定运行，抗干扰能力差是其最主要的原因。
PLC系统故障可分为内部故障和外部故障两大类。内部故障指PLC本体的故障，外部故障指系统与实际控制过程相关连的传感器、检测开关、执行机构等部分的故障。三门峡华阳发电有限责任公司输煤程控系统2002年~2004年的故障分布统计情况见表1。
由表1看出，系统中只有1%的故障发生在PLC内部，说明PLC自身的可靠性远远高于外部设备，提高输煤程控系统可靠性的重点是解决外部设备的干扰问题。对此从硬件和软件两方面考虑，综合运用以下几种抗干扰措施，取得良好效果。1 信号继电器隔离
在火电厂输煤程控系统中，现场设备与I／0模块之间的开关量信号是否需经继电器隔离，一直是争论的焦点.有的观点认为不需经继电器隔离，理由是：I／O模块本身具有一定抗干扰能力；模块内已采用光电隔离器；已采用阻容滤波电路；省去了中间继电器，系统接线简化，系统故障点减少。根据多年维护管理经验和实际观察分析，认为尽管PLC自身有良好的抗干扰性能，但在输煤控制中采用继电器隔离仍很有必要，理由如下：
(1)现场设备至PLC输入模块间的信号电缆较长，阻抗较大，电缆间的分布电容充放电效应使信号电缆上产生干扰信号，加之输入模块的输入阻抗大(内阻约2．5 kid、动作功率小(
(2)继电器与PLC输入模块相比，耐过电压、耐电流冲击的能力较强，可避免因过压、过流信号而损坏PLC模块。迄今为止，国内已有多个电厂输煤程控系统在运行和调试过程中出现过这方面的故障。对于输出模块，采用继电器隔离增加了输出接点容量，可将继电器接点方便地接入设备控制回路中。
(3)现场I／O信号经继电器隔离，与PLC系统在电路上分开，切断干扰信号的通道，避免形成接地环路引起的电位差。同时使控制室内外自成系统，便于检查和维护。
(4)程控系统增加继电器隔离并不会增加投资。采用继电器隔离后，PLC与继电器之间采用DC 24V电源供电，继电器与现场设备间采用AC 220V供电。因此，PLC系统可选用DC 2~V、32点I／O模块(不采用继电器隔离，则需选用AC 220V、16点i／o模块)，可见选用继电器隔离方式可节省一半I／O模块。对于
设备范围广，信号繁多的输煤系统来说，i／o模块减少节省的费用与采用继电器增加的费用相当，总投资并不会因此而增加。
三门峡华阳发电有限责任公司的输煤程控系统在设计中将PLC输入、输出均采用继电器同外界隔离，程控与电控部分各自成系统，近十年的生产运行表明，该系统运行稳定、可靠，抗干扰能力比较强。2 电缆屏蔽接地
在程控系统中，应避免接地形成环路，消除各电路电流经公共地线阻抗时产生的干扰电压，避免磁场及电位差的影响。接地是抑制干扰、提高系统可靠性的重要方法，与屏蔽方法结合起来使用可解决大部分电磁场干扰问题。在低频电路中，布线和元件间的电感并不是大问题，而接地形成的环路干扰影响却很大，因此通常采用单点接地方式。若接地点超过一个，接地点之间的电位差将产生感应电流，形成电磁干扰源。PLC控制系统属于低频范畴(1 MHz以下)，也应遵循单点接地的原则。在程控系统中，PLC模块、电源设备、继电器都放在控制柜内，对电磁场的屏蔽较好。电磁干扰主要由传输导线引入，因此对导线采取屏蔽措施也十分必要，对I／O信号应采用完全屏蔽的信号电缆，并且电缆的金属屏蔽层要采用一点接地。为防止不同类型地线之间的干扰，应将系统中的数字接地、拟接地、屏蔽接地分别相连，然后汇集到总的接地点，接入输煤程控系统单独接地网。3 电缆选择与敷设
信号传输线之间的相互干扰主要来自导线间分布电容、电感引起的电磁耦合。为防止干扰，应注意电缆的选择，应选用金属铠装屏蔽型的控制、信号电缆，这一方面可以减少电磁干扰，另一方面也增强了电缆的机械抗拉强度。另外，电缆敷设施工时应注意将动力电缆和控制电缆分开，控制电缆中将强电电缆和弱电电缆分开。同时，还要注意尽量把模拟量信号线、开关量信号线、直流信号线和交流信号线分开排列，以减少不同类型信号问的干扰。4 数字滤波
对于较低信噪比的模拟量信号，常因现场瞬时干扰而产生较大波动，若仅用瞬时采样值进行控制计算，会产生较大误差。为此在输煤程控中通常采用数字滤波的方法。现场模拟量信号经A／D转换变为离散的数字量信号，然后按时间序列存人PLC内存，再利用数字滤波程序对其进行处理，去除干扰。对设备工作电流、皮带秤煤量、碎煤机温度及振动、煤仓煤位等模拟量信号采用平均值滤波方法进行预处理，用连续采集的10个数据的平均值来代表当前时刻的采样值，即：Yn=Xi／10，其中y 为滤波值，Xi为连续采集的l0个数据的和值。5 软件容错
由于输煤系统现场环境恶劣，干扰信号较多，I／O信号传送距离也较长，电磁干扰常常会引起信号出错，产生设备误动或拒动等十分严重的后果。为提高系统运行可靠性，在程序编制中还广泛应用了软件容错技术。(1)对于非严重影响设备运行的故障信号，采取延时执行方式，以防止输入接点抖动而产生“假故障”，延时后若信号仍不消失，则执行动作。如对皮带打滑、皮带跑偏信号，按输煤系统设备运行速度，在程序中采用了15 S和2 s延时执行方式。(2)充分利用信号间的组合逻辑关系进行条件判断。这样即使个别信号出现错误，系统也不会影响其正常的逻辑功能。如在程序编制中，皮带打滑跑偏及拉绳开头等信号均同皮带运行信号串联使用，即控制逻辑只有在皮带启动后才能产生作用。这种方法在实际生产运用中具有很大灵活性。
(3)筒仓、原煤仓煤位传感器在配煤过程有误发信号的现象，程序设计时结合筒仓配煤的特点，采取顺序配煤方式、优先配煤方式和余煤配煤方式，并且所有方式只根据高、低煤位信号判断进行，取消了超高、超低煤位信号，以减少传感器对配煤的影响。
由于系统硬件配置已经确定，对其增加和修改都比较困难，软件容错无需增加任何设备，可作为硬件容错的补充。现场实际应用表明，数字滤波和软件容错技术在程序设计中必不可少，且行之有效。[参 考 文 献] [1] 王兆义．可编程控制实用技术EM]．机械工业出版社 [2] s7—200可编程控制器操作手册[R]．德国西门子公司 [3] 自动化技术与SIMATIC s5一l15UER]．德国西门子公司
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第三篇：浅析输煤PLC系统自动化程度及抗干扰性
中国国电集团公司
中级专业技术资格论文
浅析输煤PLC系统自动化
程度及抗干扰性
作者：魏斌
工作单位：国电电力发展有限公司朝阳发电厂 岗位名称：电控分厂电控班
现专业技术资格：助理级工程师 拟申报技术资格：中级工程师
分支专业：生产检修 论文撰写时间：2017年03月
浅析输煤PLC系统自动化程度及抗干扰性
魏斌
（国电电力朝阳发电厂 辽宁省 朝阳市122000）
【摘 要】近年来随着自动化技术水平的不断提高，大型火电厂发电机组主机设备也都配备了具有高自动化程度、高适应性、高抗干扰性的完善的控制系统。随着电力行业竞争的日趋激烈，电力体制的改革也不断的趋于完善，提高设备的自动化程度及抗干扰程度，从而达到减少劳动强度的目的。由于火电厂的输煤系统的特点是运行情况恶劣，条件复杂，转动机械多，作业线长，设备分散，尤其对运行人员来讲，现场工作员过多且工作强度大，并且粉尘，噪音等影响运行人员的身心健康。因此，火电厂输煤程控技术是提高输煤系统自动化程度及抗干扰性能的必然选择，也是火电厂提高市场竞争能力的必然要求。可编程控制器PLC是一种新型的控制装置，具有功能强、编程简单、功耗低、可靠性高、环境适应性好等优点。近年来在电力行业有着广泛的应用。
【关键词】
PLC可编程控制器 电源模块 CPU模块 I/O模块
第一章 绪论
1.1引言
现代机械设备的功能越来越多，性能指标越来越高，组成和结构越来越复杂，同时对设备管理与维修人员的素质要求也越来越高。一方面大大促进了生产的发展，主要表现在提高了生产率，改善了产品质量，降低了成本和改善了工人劳动条件，同时也节约了能源和精简了人员。另一方面也潜伏着一个很大的危机，即一旦发生故障所造成的直接、间接损失将是十分严重的。皮带输送系统因其结构简单，使用方便，造价低廉，被广泛应用于工业、商业、农业、医药、军事等方面，在采矿运输、冶金送料、车站及码头的货物运输更是广泛使用，同样，发电厂的输煤系统也采用皮带传输。皮带传输系统随着发电厂规模的逐渐扩大，煤耗量也逐渐提高，对发电厂输煤系统的性能要求越来越高。
1.2 PLC可编程控制器系统
可编程控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。为了与个人计算机的PC（Personal Computer）相区别，一般用PLC（Programmable Logic Controller）作为其简称。国际电工委员会（IEC）1985年1月对可编程序控制器作过如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则设计”。PLC系统主要由中央处理器CPU、存储器RAM(或ROM)、I/O接口模块及数据通讯模块等组成。
第二章 输煤PLC控制系统结构、功能
2.1输煤程控系统概况
1）以东胜热电厂为例，介绍输煤程控系统的组成及设备情况，分析输煤程控系统的监控方式及特点，系统应达到的控制要求，并简单介绍一下工业电视监控系统的组成及功能。完成设计输煤程控系统的关键部分:输煤、配煤的功能设计，实现输煤程控系统的控制功能要求。
2）其中程控系统共有3段六条皮带，燃煤从两个筒仓通过皮带输送到两炉共14个煤仓中。
3）两条C-1A/B号皮带各约64米； 4）两条C-2A/B号皮带各约366米； 5）两条C-3A/B号皮带各约175米；
6）筒仓煤位检测高度40米，煤仓检测煤位高度15米。
7）主要设备有三段共八台驱动电机，其中C2A和C2B两条皮带电机是6KV电机，其余都是380V电机。
8）输煤程控系统的配置方案：上位机＋子站的型式，上位机（包括主站）布置在输煤综合楼的输煤控制室内；子站分别布置在煤仓间，T-1转运站。合计有电源屏一台，CPU柜一台，主站I/O柜一台，煤仓间子站两台，T-1转运站子站一台。
9）程控系统上位机布置在输煤程控室，共有两台工业控制计算机，一套冗余配置的PLC。工控机负责监视、操作和记录功能，PLC处理所有的输煤设备控制逻辑。
2.2输煤程控系统设备组成 1）C1段皮带有2台380V主驱动电机，8台活化给煤机（A、B两侧各有4台），2台伸缩电机（另有两台伸缩锁定电机），2台除铁器，2套除尘器。
2）C1段皮带保护及传感器有2台低速开关，2台撕裂传感器，12台拉绳开关，12台跑偏开关。
3）C2段皮带有2台6KV主驱动电机，2台6KV辅驱动电机，2套软启动器，2台拉紧电机，2台制动电机，2套煤采样装置，2台皮带秤，2套链码校验装置，2台三通挡板。
4）C2段皮带保护及传感器有2台低速开关，2台撕裂传感器，52台拉绳开关，52台跑偏开关。
5）C3段皮带有2台380V主驱动电机，2台拉紧电机，26台犁煤器，14套除尘器。
6）C3段皮带保护及传感器有2台低速开关，2台撕裂传感器，28台拉绳开关，28台跑偏开关。
7）筒仓顶部安装2台料位计，4个超声波传感器。8）煤仓顶部安装7台料位计，14个超声波传感器。
2.3输煤程控系统配煤功能
配煤控制功能分为手动配煤和自动配煤。
（1）手动配煤是在上位机上手动操作对煤仓逐一配煤，上位机显示器有煤仓煤位实时显示画面，但是到高煤位后并不连锁抬犁煤器或停皮带，在自动配煤中犁煤器是自动抬起和落下的。
（2）自动配煤指根据锅炉的加仓要求，由操作员通过上位系统发出指令，由程控系统根据现场煤位信号按低煤位优先、顺序高煤位等原则自动加煤。自动配煤分为：条件配煤和时间配煤。1）条件配煤方式
a）当皮带启动后，首先遵循低煤位优先的原则，先补漏眼煤仓（低于1米的煤仓），当各运行煤仓均加到低煤位以上时，按顺序把煤仓逐个加至高煤位，通过工控机屏幕菜单可随意设置配煤方式。(分为正向条件配煤和反向条件配煤)b）正向条件配煤：从第一个斗开始，当第一个煤斗达到高煤位后，第一个斗犁煤器抬起，第二个斗犁煤器落下，开始给第二个斗上煤。
c)反向条件配煤：和正向条件相反，从最后一个斗开始上煤，达到高煤位后依次从后往前上煤。2)时间配煤方式
a)当皮带启动后，首先遵循低煤位优先的原则，先补漏眼煤仓（低于1米的煤仓），当各运行煤仓均加到低煤位以上时，犁煤器按事先设定好的时间，顺序逐个上煤，当完成一个循环后再返回，直到全部煤仓加到高煤位为止。在运行过程中通过工控机屏幕菜单可随时改变配煤方式，从时间配煤可转至条件配煤，反之亦可。正向时间配煤为：从1#斗开始每个斗上煤几分钟后，然后第一个犁抬起，第二个犁落下，给第二个斗上煤。
b)正向时间配煤：从第一个斗开始，当第一个煤斗上煤几分钟后，第一个斗犁煤器抬起，第二个斗犁煤器落下，开始给第二个斗上煤，上煤时间是和第一个斗的时间是一样的。
c)反向时间配煤：和正向时间相反，从最后一个斗开始上煤，上煤几分钟后，开始对倒数第二个斗上煤，时间和正向时间配煤的时间是一样的。
d)时间配煤方式中的配煤时间是可以在上位机设置的，但是最少不得少于1分钟，建议最多不可超过10分钟。由于现有的料位计在起初订货时，给我们的参数有误，我们按合同供货后，与现场的煤斗量程不符，现建议在自动配煤前，先将各个煤斗上一些煤，待画面显示料位稳定后，再进行自动配煤即可。3)煤斗配煤的跳斗和补漏
在程控配煤方式下运行时，如果在正常配煤过程中又出现低煤位煤斗时，程序自动中断当前的配煤方式，为低煤位煤斗上煤，其它煤斗的犁煤机自动抬起。一直到此煤斗煤位高于低煤位(并延时1分钟)时，才回到被中断的程序处，继续向被中断配煤的原煤斗配煤，程序继续按原定顺序执行。1)如果出现高煤位或犁煤机故障，则程序会自动跳过此煤斗。2)如果有煤斗和犁煤机检修或者此煤斗检修，可以在检修设置菜单中把此煤斗和犁煤机设置为检修状态，则程序会自动跳过这个原煤斗，向程序的下一个原煤斗配煤。4)尾犁的设置
在执行自动配煤程序时，根据各煤斗的煤位情况，尾犁是自动设置的。当最后一个煤斗不是高煤位时，则由最后一个斗作收煤斗，否则落前一个斗的犁煤机作尾犁。同理依次类推。在手动配煤时，由运行人员控制尾犁的设置,不可以不 设置尾犁。
2.4故障监测及保护连锁功能
输煤系统的各设备均可实现与时间和条件有关的连锁，令系统在满足生产工艺要求的前提下稳定可靠运行，故障监测程序具有对故障信号自动处理及数字滤波的功能，以消除干扰信号对系统的影响。
系统还可对皮带输送机等大型设备进行过流保护监测，对拉线开关状态、皮带打滑、皮带跑片、皮带撕裂、落煤筒堵塞等故障信号进行监测，并进行停机或切换处理，以保护人身安全及设备免受其害。开关量信号、模拟量信号及远程通讯端口具有继电器或光电隔离保护装置或措施，以确保信号传输的安全性。2.4.1输煤控制系统硬件配置
1)火电厂输煤程控系统是对整个输煤系统进行自动控制和管理及各项数据采集的一种自动化装置，用于实现输煤系统设备的程控操作和实时监控。整个系统的监视对象包括皮带输送机、除尘器、犁煤机等，同时其相关的皮带跑偏、打滑、纵向撕裂、堵煤以及煤位、煤流等保护和诸多的检测信号也要求进入系统，从而实现输煤系统的自动控制和监视。
2)输煤程控系统由上位机监控管理系统、PLC系统及传感器检测保护装置组成。主设备布置在输煤控制室，主要有 PLC主机柜、上位机、操作台、电源柜等。该系统由 2台工业控制计算机互为热备，可编程控制器的处理器 CPU亦为双机热备，通讯为双网冗余，设置多个远程 I／O子站，输入 /输出采用继电器隔离。皮带运行状态及现场设备通过传感器监测，经可编程控制器及工业控制计算机显示在 CRT上，供运行人员监视与操作现场输、配煤设备。工业电视可独立自成系统，也在计算机管理系统控制下工作，并设有电视自动跟踪系统进行报警和故障停车。
第三章 存在问题
3.1系统在以下几个方面存在问题并可以改善
(1)输煤系统的可靠性与输煤系统的组成结构有紧密联系，否则无论控制系统如何控制都无法保证其可靠性。
(2)输煤系统中可以实现多种优化控制，例如煤仓煤位最均衡、犁刀动作次数 6 最少、皮带机运行时间最短等，而目前的输煤程序控制系统均没有实现这些功能。(3)要实现输煤系统的优化控制就必须掌握输煤系统的数学模型，而现在对输煤系统的描述几乎没有。
(4)输煤系统分别的范围比较大，采用单台PLC实现，不仅工作量大，而且维护较困难，因此可以采用多台PLC进行联网控制[6]。同时，采用仿人智能理论、MATLAB等手段和工具对输煤系统的重要功能一优化控制和运行可靠性进行研究，并确定以皮带机运行时间最短为研究目标。
3.2 火电厂输煤程控系统的抗干扰措施
输煤设备的运行环境十分恶劣，大多数电气控制柜置于地平线以下，其湿热、高粉尘环境大大增加了电气接线和继电器吸合方面的故障，控制电缆接地也是经常发生的故障，同时，由于控制电缆与高压动力电缆在一个电缆沟内远距离传输产生较高的感应电压，造成偶然性的误信号。新系统应尽可能地缩短电缆敷设距离和尽量少地使用电缆。
输煤系统运行中，各种干扰信号多，是影响输煤程控系统稳定运行的重要因素。要使输煤程控系统安全稳定运行，增加其抗干扰能力是十分重要的。作为一种应用于工业控制的自动装置，PLC本身具有一定抗干扰能力，比较适应工业现场环境。尽管如此，由于我厂输煤系统运行条件恶劣，各类干扰信号较多，使得抗干扰问题成为输煤程拴设计、调试及运行中的一大难题。许多电厂输煤程控系统不能长期稳定运行，抗干扰能力差是其最主要的原因。
3.3抗干扰措施分析
3.3.1硬件措施
(1)信号隔离
目前在电厂输煤程控系统中，现场设备与加模块之间的开关量信号是否需经继电器隔离，一直是设计中争论的焦点。有观点认为不需经继电器隔离，可将现场信号直接送到模块，理由是I/0模块本身具有一定抗干扰能力，模块内的光电隔离器使信号在其内部、外部电路上完全隔离，再加上阻容滤波电路，便可有效防止干扰的侵入。同时，由于省去了中间继电器，系统接线简化，系统故障点也随之减少。我们通过对我厂输煤系统外部环境、PLC装置内部电路的分析以及实地运用的考察，认为PLC自身有良好的抗干扰性能，但在输煤控制时采用继电 器隔离仍是十分必要。(2)接地屏蔽
在程控系统中，良好接地可消除各电路电流经公共地线阻抗时产生的噪声电压，避免磁场及电位差的影响，使其形不成地环路。接地是抑制干扰使系统可靠工作的重要方法，和屏蔽结合起来使用即可解决大部分干扰问题。
在低频电路中，布线和元件问的电感并不是大问题，而接地形成的环路干扰影响却很大，因此通常采用单点接地的方式。PLC控制系统属于低频范畴(1MHZ以下)，也应遵循单点接地的原则。为防止不同类型地线之间的干扰，设计时将系统中的数字地、模拟地、屏蔽地分别相连，然后汇集到总的接地点，接入输煤系统接地网。
(3)采用两路电源分别供电
输煤程控两路电源都取自输煤综合楼MCC上，而输煤综合楼MCC电源取自输煤段，输煤系统中的碎煤机电源也取自输煤段，在程控状态下启动碎煤机，因碎煤机启动电流大(390V，100A左右)，对系统冲击大，电压瞬间降低大，经常造成PLC主机死机，导致碎煤机不能启动。通过多次现场试验和实际操作，单独取一路电源(与碎煤机不在同一电压系统上)，就会消除这一问题，保证了程控系统的稳定运行。
(4)电缆选择与铺设
信号传输线之间的相互干扰主要来自导线间分布电容、电感引起的电磁祸合，防止干扰的有效方法首先是注意电缆的选择，应选用金属屏蔽型的控制、信号电缆，一方面减少了噪声干扰，另一方面也增强了电缆的机械强度；其次，电缆的铺设施工也是一项重要的工作，施工时应将动力电缆和控制电缆分开，控制电缆中将强电电缆和弱电电缆分开。同时还要注意尽量把模拟量信号线开头量信号线、直流信号线和交流信号线分开布线，以减少不同类型信号间的干扰3.3.2软件措施
在PLC控制系统中，除采用硬件措施提高系统的抗干扰能力外，我们还利用其计算速度快的特点，充分发挥软件优势，以确保系统既不会因干扰而停止工作，又能满足工程所要求的精度和速度。数字滤波和软件容错是达到这一目的的两种经济、有效的方法。
[10]。
8(1)数字滤波
对于较低信噪比的模拟量信号，常因现场瞬时干扰而产生较大波动，若仅用瞬时采样值进行控制计算，会产生较大误差，为此我们采用了数字滤波方法。现场模拟量信号经A／D转换后变为离散的数字量信号，然后将形成的数据按时间序列存入PLC内存，再利用数字滤波程序对其进行处理，滤去噪声部分获得单纯信号。我们在程序设计时，要求厂家对设备工作电流、皮带秤煤量、碎煤机温度及振动、煤仓煤位等模拟量信号采取平均值滤波的方法进行预处理，对输入信号用10次采样值的平均值来代替当前值，但并不是通常的每采样10次求一次平均值，这种方法反映速度快，具有更好的实时性。输入信号经处理后用于信号显示或回路调节，有效降低了噪声干扰[12]。(2)软件容锗
由于输煤系统现场环境恶劣，干扰信号较多，I／0信号传送距离也较长，常常会使传送的信号有误。为提高系统运行可靠性，使PLC在信号出错的情况下能及时发现错误，并能排除错误的影响继续工作，在程序编制中还应用了软件容错技术。
以上几种抗干扰措施是根据火电厂输煤系统和PLC的应用特点而提出，但对于其它场合的PLC程控系统也同样具有推广应用价值。从东关火电厂程输煤程控系统现场调试过程中的实际应用，以及现场实际运行表明，综合运用上述抗干扰措施能够基本消除现场干扰信号的影响，从而保证输煤程控系统的可靠运行。第四章 结论
本文介绍了PLC输煤程控技术的关键设备-可编程控制器及其网络的组成结构、特点以及工作方式，并根据霍林河坑口电厂输煤程控系统，具体介绍了输煤程控系统的结构、特点、控制方式以及控制功能。
在研究中了解输煤系统运行条件恶劣，各种干扰信号多，是影响输煤程控系统稳定运行的重要因素。要使输煤程控系统安全稳定运行，增加其抗干扰能力是十分重要的。作为一种应用于工业控制的自动装置，PLC本身具有一定抗干扰 能力，比较适应工业现场环境。尽管如此由于输煤系统运行条件恶劣，各类于扰信号较多，使得抗干扰问题成为输煤程控设计、调试及运行中的一大难题。许多电厂输煤程控系统不能长期稳定运行，抗干扰能力差是其最主要的原因。
目前输煤系统实现程序控制和工业电视系统监视对提高输煤系统的可靠性、自动化程度，减少岗位人员和他们的劳动强度，加强输煤过程的运行管理和节能管理，实现状态检修具有非常重要的意义。通过工业电视系统同输煤程控系统的通讯，可以完成输煤设备故障电视画面自动切换到故障设备所在镜头，便于及时查找故障原因。
参考文献
[1] 宋伯生.PLC 编程实用指南[M].北京: 机械工业出版社, 2006.[2] 刘媛, 李志刚.电厂输煤控制系统的研究与改进[J].现代电力, 2002, 9(6), 20-23.[3] 张红莲.应用PLC 网络实现输煤控制系统的故障判别方法[J].华北电力技术, 2002(3), 29-30.[4] 王保忠．谈对火电厂输煤系统的综合治理．中国电力企业管理，2003，23(20)：12—17． [5] 郭铁桥．火电厂输煤系统程序控制的研究．福建电力与电工，2000，25(22)：23—30． [6] 廖延常．可编程序控制器在电厂输煤程控系统中的戍用．广西电力技术，2001，16(20)：20—30．
作者简介 魏斌(1984)，男，本科，朝阳发电厂项目二部电控班副班长，主要从事火电厂热工维护及检修。
第四篇：火电厂输煤系统人身伤害事故预防措施
附件
火电厂输煤系统人身伤害事故预防措施
1.总则
1.1 为深刻汲取事故教训，防止输煤系统人身伤害，加强输煤系统作业环境本质安全管理,制定本措施。
1.2 本措施是集团公司《电力安全工作规程（2013版）》(热力和机械部分)、《发电企业作业环境本质安全管理规定（2013版）》的补充,作为火力发电企业制定防止输煤系统人身伤害事故相关工作计划、“两措”计划及开展安全生产检查的重要依据。
1.3 本措施适用于火力发电企业燃煤接卸、转储、输送系统各环节人身伤害事故的预防工作。
2.一般要求
2.1 从事输煤系统作业的人员进入现场时，必须严格按照《安规》等有关规定着装，衣服和袖口不应有被输煤皮带或转动机械绞住的部分，严禁身体的任何部位触及运行的输煤皮带或其他设备的转动、移动部分。
2.2 清车（清船）作业现场、储煤场、卸煤沟等处作业人员及调车作业人员必须穿着带有反光条的工作服（背心）。
2.3 燃煤接卸、转储、输送系统作业现场，必须按照《火力发电企业生产安全设施配置标准》要求，设置齐全、规范、完
整、醒目的安全标志标识。
2.4 燃煤接卸、转储、输送系统作业现场的临边、洞口、吊装孔等边缘必须设置符合标准要求的、牢靠的固定式护栏；沟道、井孔等盖板必须齐全牢靠，且有明显的黄黑相间漆色条纹标志。
2.5 严禁在运行中清扫、擦拭和润滑燃料机械设备的旋转和移动的部分。严禁将手或其他物体伸入设备保护罩及栅栏内。清扫、擦拭运转设备的固定部分时，严禁戴手套或把抹布缠在手上使用。
2.6 燃煤接卸、转储、输送作业开始前，值班人员必须清理工作区域内与作业无关的人员，收回有关工作票，检查设备上确无人员作业；严禁与工作无关的人员在燃煤接卸、转储、输送作业区域通行或逗留。
2.7 认真完善并落实车辆调度、煤炭接卸及输煤系统作业时的联络措施，联络不畅时，必须停止相应作业。
2.8 移去煤中雷管时，必须由专业人员操作并特别小心，防止撞击、挤压或受热，在任何情况下不得拉动导火线，严禁将雷管放在衣兜内。煤中取出的雷管，必须立即交由专职部门处理。输煤皮带上发现雷管时，应立即将皮带停下处理。
2.9 工作人员用水冲洗地面时，不得冲洗或使水溅及电动机、配电柜或控制柜等电气设备；工作人员应穿绝缘鞋，严禁湿手触及电气设备外壳、电缆护管以及现场照明灯具，时刻做好防 — 4 —
止触电措施。
2.10 翻车机区域、螺旋卸煤机区域及各段输煤皮带现场应设置足够的电视监控装置，监控画面应能够覆盖工作区域、危险地带，便于紧急情况下，及时进行应急操作或发出语音警告、安全提示等。
2.11 工作人员应在规定的安全区域内作业，并与运行设备保持安全距离，在设备未停止前，严禁处理设备异常情况。
3.燃煤运输
3.1 与运输作业无关人员严禁在铁路道线、机车和汽运车辆运行现场、翻车机区域、螺旋卸车机室区域通行或逗留。
3.2 在机车完全停止以前，严禁人员上下车辆或跳车；任何情况下，严禁在铁路道线上或机车车厢底下休息，严禁在机车车厢下面或两节车厢连接处通行或逗留。
3.3 机车车辆摘钩、挂钩或启动前，必须由专职调车人员查明车底下或各节车厢的连接处确已无人，方可发令操作。
3.4 厂内铁道或迁车台运行中，机车两侧1.5米范围内严禁行人或其他车辆通行。
3.5 机车车辆经过人工采样平台（采样机）前，专职调车人员必须认真检查人工采样平台梯子（采样头）确已收回，方可指挥车辆推进，防止未回收梯子刮碰调车作业人员（或撞坏采样头）。
3.6 厂区内有行人或车辆通行的铁路道口，必须有合格、— 5 —
标准的安全警示标示牌、音响和信号装置，并设有合格的护栏。企业要制定专门的铁路道口管理制度，确保铁路道口通行安全。
3.7 卸船码头应有可靠的防止人员落水及掉入船舱措施，进入船舱清舱前，应采取可靠的防止人员中毒窒息措施。
4.卸煤系统
4.1 卸煤作业区域内铁道口，应设通行天桥或警示信号及栏杆等安全设施。
4.2 翻车机、迁车台、重车牵（调）车机、空车牵（调）车机作业区域应按规定装设护栏，设置出入门并上锁。
4.3 翻车机室出入口应设置灯光、音响警示装置，翻车机进、出端应置警戒线。
4.4 各式运煤、卸煤机械操作室的门窗应保持完好，窗户加装防护栏杆，操作室门加装闭锁，上下操作室的楼梯、平台护栏必须完整牢靠并符合标准要求。
4.5 除司机外，严禁其他人员开动运煤、卸煤机械。运煤、卸煤机械在运行中不准人员上下和进行维护工作。
4.6 操作运煤、卸煤机械的司机，应经培训合格。操作属特种设备的运煤、卸煤机械司机，还应经政府具备资质的部门培训，并取得相应资格证书，且要接受定期复训验证。
4.7 司机进入各式运煤、卸煤机械操作室进行操作前，应当检查其门窗是否保持完好，门的闭锁是否可靠。司机离开操作室时，应将运煤、卸煤机电源切断或将发动机停止；较长时间离 — 6 —
开时，还应将操作室的门上锁。
4.8 翻车机、重车和空车牵（调）车机作业前，应进行三次音响警示，每次警示时间不少于15秒，间隔5秒。
4.9 翻车作业前，操作人员应检查确认车厢内、翻车机区域无人后，方可进行翻车操作。
4.10 翻车机工作区域应设有安全通道，任何人员进出翻车机工作区域必须走安全通道，禁止在翻车机平台上穿行或逗留。
4.11 重车、空车牵车作业时，人员应远离牵车钢丝绳，严禁跨越牵车钢丝绳。
4.12 在迁车平台运行和调试时，禁止任何人员进入基坑内。4.13 如需在翻车机下部煤篦子上清除大块煤及杂物时，必须取得值班人员许可，切断翻车机电源，并在电源开关把手上悬挂“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可开始作业，作业期间要有专人监护。
4.14 如需在翻车机下部煤篦子上进行检查维护作业时，必须办理工作票，取得值班人员许可，切断翻车机电源，并在电源开关把手上悬挂“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可开始作业，作业期间要有专人监护。
4.15 在翻车机下部清理煤篦子时，翻车机上禁止有车厢。人员通行或作业的煤篦子上要设置可靠的防护板，防止作业人员的脚或腿部陷入煤篦子造成伤害。
4.16 卸煤沟、储煤场卸煤道线等处应装有音响等警示装
置，以便及时警示卸煤作业人员。严禁推煤机、装载机驶入卸煤沟篦子上进行推煤、打堆。
4.17 螺旋卸煤机操作前，必须检查确认车厢内无人作业，螺旋体位于安全高度，并发出声光等警示信号，方可开动螺旋卸煤机。操作过程中，应时刻注意观察周围人员和设备情况。
4.18 严禁螺旋卸煤机和人员在同一车厢内进行卸煤作业，严禁螺旋卸煤机从有人工作的车厢上方通过。
4.19 禁止用螺旋卸煤机从事运送人员、吊起重物、推拉车皮等工作。
4.20 为防止溜车，放置铁鞋应在车辆停稳及手闸可靠制动后进行。
4.21 在确认车辆停稳并可靠制动后，方可进行清车厢作业。4.22 严禁不熟悉火车车厢门操作方法的人员开闭车门，在开闭车门操作中应特别注意防止被砸（碰）伤。开闭车门前应通知煤车上及附近的有关人员。车门打开或关闭后应挂牢。
4.23 卸船机、桥式及龙门抓煤机抓斗、斗轮机轮斗活动范围内严禁人员通过或逗留。严禁在卸船机、桥式及龙门抓煤机抓斗、斗轮机轮斗下方作业、停留或通行。如确需在这些设备下面进行检修等作业时，必须做好防止抓斗（轮斗）突然下落的安全措施。
4.24 严禁用抓斗载运人员或工具。
4.25 运煤汽车进入生产区必须严格按指定道路行驶，并在 — 8 —
相关道路上装设限速、限高标示牌。运煤汽车应按规定地点有秩序卸煤，不得靠近煤垛边缘和容易坍塌的部位，不得抢道行车。
4.26 运煤汽车未停稳前，严禁人员上车作业。指挥人员必须与卸煤车辆保持安全距离。
4.27 人工卸煤过程中不得开动汽车，只有卸煤作业人员全部撤离车辆后方可开动汽车。严禁运煤汽车凭惯性卸煤。
4.28 汽车卸煤时，严禁在汽车行走中打开或升降车厢，人员应远离推煤机拖动的载重汽车。严禁采样人员在车厢两侧停留、行走。
4.29 堆取料机运行时，严禁运煤汽车进入堆取料机作业范围内卸煤。
4.30 清理自卸式运煤汽车车厢黏煤时，车厢应放平，严禁在车厢倾斜时进行人工清煤作业。严禁在车厢内有人情况下升降车厢。
5.储煤系统
5.1 不准在有煤块等掉落的地方通行或工作，应在周围设置围栏和“当心落物”、“禁止入内”安全警示标示牌。作业人员不得靠近煤垛边缘和容易坍塌的部位。
5.2 推煤机、装载机等配合堆取料机作业时，应与堆取料机保持5米以上的安全距离。推煤机、装载机在煤场上作业时，司机应时刻注意周围人员情况，并保持安全距离。夜间作业时煤场上应有充足的照明。
5.3 堆取煤时，应随时注意保持煤堆有一定边坡，避免形成超过60°陡坡，以防坍塌伤人。在作业中如发现有形成陡坡的可能时，应及时采取措施加以消除。对已经形成的陡坡，在未消除以前，禁止人员和车辆从上部或下部靠近。
5.4 推煤机上下煤堆时，煤堆边坡不得超过35°，以防止推煤机溜车；在煤堆上作业时，推煤机驾驶员应时刻注意煤堆有无坍塌、塌陷可能，推煤机作业时要和煤堆边缘保持1.5米以上的距离，以防推煤机翻倒。
5.5 严禁在中间有大面积自燃的煤堆上进行推煤、压实作业。5.6 人员在堆取料机活动梁、钢梁等处进行高处维护作业时，应做好防止高处坠落的措施，必要时应设置1.05m高的安全水平扶绳。
5.7 人员进入储煤筒仓前，应进行有毒有害气体检测，正确佩戴好个体防护用品，做好防止中毒窒息措施。
5.8 严禁人员在储煤筒仓防爆门附近停留。
5.9 严禁人员随意进入储煤筒仓内处理蓬煤。如需在储煤筒仓下部处理粘煤、蓬煤时，应做好防止煤块坠落及滑仓的措施，并保证至少两人一同作业，互相监护。
5.10 储煤筒仓进料前，要确认储煤筒仓内无人员停留或作业。
5.11 6级及以上大风以及暴雨、雷电、暴风雪、大雾等恶劣天气下，室外大型燃料机械应停止运行，做好防风措施，并应 — 10 —
停止室外高处作业。遇有暴雨天气时，严禁无关人员在露天煤堆周围停留、行走。
5.12 认真排查治理煤炭接卸、输送系统建（构）筑物结构安全隐患，防止部件掉落、局部或整体坍塌等造成人身伤害。
6.输煤系统
6.1 完善输煤系统各转动皮带、滚筒、托辊、联轴器、液力偶合器、取样器等护栏、护罩。输煤皮带头、尾部滚筒部位必须采用网状护栏，网状护栏距离滚筒边缘的长度应符合国家标准规定；皮带两侧护栏应高于皮带上层托辊上沿；液力偶合器防护罩应为实体围护；所有拉紧皮带的重锤均应设护栏。
6.2 各输煤段人行通道、出入口、上下楼梯等处要保持畅通，无障碍物，地面不应有使人滑倒、绊倒可能，应急出口有醒目的指示标识。临边、洞口等边缘无堆积物。
6.3 输煤系统作业现场应照明充足，输煤系统集中控制室、有人值守的输煤段廊桥内应设有应急照明。
6.4 输煤系统的井、坑、孔洞盖板或卸煤沟篦子以及其他安全装置设施等因作业需要临时拆除时，必须履行审批手续，并在揭开盖板（或篦子）的井、坑、孔洞或卸煤沟周围设置牢靠的硬质护栏，在护栏明显位置设置“当心坠落”安全警示标示牌，夜间作业时，护栏上还应设置红色警示灯。
6.5 每一段输煤皮带两侧，均应设置拉线开关，拉线覆盖整段皮带，且每段拉线长度不应超过50米，否则应增设拉线开
关；拉线开关应每周试验1次，并做好记录，确保灵活好用。
6.6 输煤系统的筛煤、碎煤、给煤、配煤等机械设备应设置就地紧急停止按钮，并具备与皮带机联锁的保护功能。
6.7 输煤皮带两侧每隔50～70米，应设置一块“禁止跨越”安全警示标示牌；根据每一段输煤皮带长度，适当设置人员通行桥，通行桥两侧悬挂“从此跨越”安全警示标示牌，上述标示牌要醒目，其尺寸、颜色符合标准要求。
6.8 每一段输煤皮带应设置音响警告装置，皮带启动前应进行三次音响示警，每次警示时间不少于15秒，示警间隔5秒，确定附近无人和障碍物时方可启动。
6.9 进入上方有除铁器的落煤管作业时，应停止除铁器运行，并将除铁器上吸附的铁件清除干净后，方可作业。
6.10 移动式除铁器应安装车挡、限位开关和提示行走用的声光警示装置，并设置安全警示标志。除铁器换位时现场应有人监护，除铁器移动时下方严禁有人通行或停留。
6.11 带式除铁器传动轮周围应有防护罩，并有防止运行中的除铁器上铁物飞出伤人的措施。
6.12 除铁器弃铁处周围应设有围栏，并设置“当心机械伤人”及“当心落物”安全警示标示牌。
6.13 输煤皮带运行时严禁人工清理滚筒黏煤、捡拾皮带上或煤中杂物以及对皮带进行其他清理工作。有必要进行人工清理皮带滚筒黏煤或对皮带及其附属设备进行其他清理工作时，必须 — 12 —
停止皮带运行，切断皮带机电源，并在电源开关上设置“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可进行上述作业。
6.14 严禁在运行输煤皮带上直接用手撒松香或涂油膏。严禁向运行皮带上撮落地煤。
6.15 严禁在运行输煤皮带上人工取煤样。
6.16 严禁对运行的输煤皮带及其附属设备进行维修工作，严禁用木棍、铁棍等工具以及通过向皮带滚筒上撒煤的方法校正运行中皮带。
6.17 无论输煤皮带运行或停止中，严禁在皮带上行走、站立或跨越，跨越皮带必须走通行桥。严禁隔皮带传递各种工具。
6.18 运行中需加油的设备，其加油装置应设在护栏或护罩外面，严禁将手伸入护栏或护罩内进行加油作业。
6.19 输煤系统各落煤管应有捅煤孔（检查孔），皮带运行中禁止打开，并悬挂（或粘贴）相应警示牌。皮带运行中禁止捅落煤管内积煤。严禁擅自进入落煤斗、落煤管内捅煤。如需进入捅煤时，必须办理工作票，采取防止落煤管上部塌煤措施，停止与其连接的所有输煤设备运行，切断相关设备电源，并在电源开关上设置“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可进行捅煤作业，作业时必须有专人监护。
6.20 严禁运行中打开碎煤机的检查门、人孔门，严禁在检查门、人孔门附近长时间停留。如果检查门松动或被振开，应立即停止碎煤机运行，待转子完全静止后，方可关闭检查门。
6.21 对碎煤机或筛煤设备进行清理或检修作业时，必须办理工作票，停止碎煤机或筛煤机以及与其连接的所有输煤设备运行，切断相关设备电源，并在电源开关上设置“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可进行作业。
第五篇：输煤系统设计总结
小型热电站 输煤系统设计总结
单位: 天津华冶工程设计有限公司 姓名： 李 永 亮 专业： 输煤除灰专业 日期： 2015年06月
小型热电站输煤系统设计总结
摘要：本文通过近几年项目输煤系统的设计，总结出小型自备热电站中输煤系统设计的问题和经验，介绍了输煤系统设计需要重点考虑的问题和计算方法，提出了热电站输煤系统设计选型的指导性意见。
关键词：小型热电站 输煤系统 破碎 系统设计 重要公式 防堵、防腐 0前言
我国鉴于能源紧缺总体情况和环保不断恶化压力，200MW以下中小型电站属于关停之列，我公司从事中小型热电站主要在化工、钢铁、轻工业等企业自备电站。目前国外对中小型电站容许建设，所以公司近年来承接不少国外中小型电站。输煤专业是电站设计的重要组成部分，输煤系统的合理是中小型热电站的关键。1.概述
我公司最主要的业务是中小型热电站设计，在自备热电站的设计中，输煤系统的设计对整个热电站的运行又起到了至关重要的作用。
近几年从事热电站输煤除灰设计，现在通过对几个项目自备热电站输煤系统的设计，总结出一些设计要点，供同业同行设计参考。
自备热电站输煤系统的设计范围同普通火力发电厂基本相同，只是规模和形式略有区别，在国外的小型热电站输煤系统设计上，输煤系统是单独考虑，而在国内煤化工企业自备热电站输煤系统的设计上，由于原料同为煤炭，所以输煤系统一般会综合考虑，联合输送，同时兼顾生产装臵上煤和热电站上煤。2.输煤系统
输煤系统一般包括，收卸装臵、储煤场、筛粉破碎装臵、磁选称量装臵、水平与垂直提升运输设备、以及相应的辅助设备等。小型热电站的场外运输一般由业主考虑。2.1收卸装臵
一般指从运输设备到储煤场的物料倒运设施，火力发电厂常用的收卸装臵为螺旋卸车机、链斗卸车机、抓斗起重机和装卸桥、翻车机、推煤机等。而自备热电站受规模限制，一般采用螺旋卸车机、抓斗起重机和推煤机等。在国外同等规模的热电站设计，尤其是印尼的电站均建在海边和大的河流边，场外运输靠大型 船只，一般还要考虑卸船机、大型的堆取料机等设备。2.2储煤场
储煤场储存一定量的燃煤，防止因煤源或运输条件发生意外而中断供应，被迫造成停炉，引起生产事故，另外储煤场还设臵进行混煤和自然晒干的功能的干煤棚之类的设施。2.3筛分破碎装臵
由于不同锅炉对原煤粒度有不同要求，因此需要对原煤进行筛分破碎。破碎机主要由四齿辊破碎、环锤破碎等。2.4称量装臵
入厂煤有称量要求，用于计算入厂煤总量，一般靠电子皮带秤和汽车衡实现；入炉煤也有称量要求，用于计算锅炉准确耗煤量，一般考称重给煤机实现。2.5除铁装臵
为了保证破碎设备的安全运行，减轻锅炉设备的磨损，在破碎前后各设臵一级除铁设备，除铁设备由圆盘除铁器、带式除铁器等。2.6取样装臵
大部分输煤系统设臵入厂煤取样和入炉煤取样设施。取样装臵有自动取样装臵和手动取样装臵之分。2.7 水平与垂直提升运输设备
水平与垂直提升运输设备指输煤设备，通常有胶带运输机、斗提机、埋刮板输送机、耐压称重给煤机等。2.8 辅助设备
辅助设备指除尘设备、起吊设备、喷洒冲洗设备、排污水设备等。3.设计基本原则及要求 3.1 输煤系统设计的基本要求
(1)保证对电站锅炉的可靠供煤；(2)以机械化取代繁重的体力劳动；(3)有一定容量的储煤场；(4)保证运输设备的安全运转；(5)保证工作现场具有良好的工作环境；
3(6)根据生产要求具有适当的扩建可能。3.2 输煤系统设计原则
使系统紧凑，尽量减少占地面积，运煤过程中避免重复倒运。4.输煤系统设计 4.1 输煤系统设计依据
(1)电站锅炉台数（包括可能扩建的台数），锅炉型号及燃烧方式；自备热电站锅炉形式通常有链条锅炉、循环流化床锅炉、煤粉锅炉，锅炉额定蒸发量大多数介于35-410t/h 之间。不同类型的锅炉对煤的处理要求不尽一样。
(2)煤的品种、性质（发热量、水分、灰分）；
(3)电站小时最大耗煤量、冬季最冷月日均耗煤量、年耗煤量；(4)电站主厂房总体布臵图； 4.2 输煤系统出力
输煤系统通常的运行方式有三班工作制和两班工作制，分别不大于16 小时和11 小时，输煤系统的出力，应按锅炉总耗煤量确定。
双路皮带运煤系统，每一路的出力，三班运行时，不应小于总耗煤量的150%，两班运行式，不应小于总耗煤量的200%。
单路皮带运煤系统，三班运行时，不应小于总耗煤量的200%，两班运行式，不应小于总耗煤量的300%。4.3 输煤系统选择
(1)收卸装臵电站的卸煤及转堆设备的设臵，应根据电站的燃煤量和来煤的运输方式确定。
自备电站中，对于大中型的电厂，由于煤耗量较大，煤一般采用火车或船舶运输，这时收卸装臵宜采用机械化的，比如山西飞鸿焦化厂自备热电站为3 台220T/H 锅炉，耗煤量较大且为火车运煤，为提高效率，降低劳动强度，因此我们采用了螺旋卸车机卸车，卸车道线上设臵两台单臂螺旋卸煤机，卸车道线旁设臵4米宽的卸煤沟，煤由螺旋卸煤机卸下后落入卸煤沟，然后由抓斗起重机进行倒运，实现了卸车及煤场倒运全部机械化。
设计中需要注意的问题是抓斗起重机大车运行轨道与螺旋卸煤机和卸车道线之间的间距要计算好，使之能互相顺畅通过并运转正常，同时还要注意抓斗机 4 悬臂的高度和螺旋卸煤机螺旋升起时的高度差。
而汽车运煤时宜采用自卸汽车或人工卸煤，推煤机转堆。
火车运煤时，一次进厂的车皮数量及卸车时间，应与铁路部门协商确定，同时也受卸车站台长度的限制。
对于小型电站或锅炉房，由于煤耗量较小，劳动强度不大，可以采用相对简单的收卸装臵。
收卸装臵的组合还有很多，具体采用那种方式要根据具体情况分析选择，有时还要进行经济比较来选择最佳方案。
各种收卸设备的使用性能可以查相关的设计手册，都有列表。
但是在国外同等规模的电站卸煤方式一般要考虑卸船机结合皮带机、斗轮堆取料机的方式。
(2)储煤场及其转运储煤场的确定首先要看以什么方式来煤，按照设计规范，电站储煤场在公路来煤时为5-10 天的储煤量，在铁路来煤时，为10-25 天的储煤量，水路来煤时为不小于10-15 天的储煤量。电厂位于多雨地区时，煤场中还要设臵干煤棚，干煤棚的容量为4-8 天的储煤量。来煤方式确定后，就可以根据以上要求确定煤场面积。
现在由于环保压力，建在居民较为集中的小型火电站也开始考虑筒仓储煤方式。
储煤场的计算公式：
m
式中：
B-日耗煤量t/d；
K－面积放大系数火车来煤取1.3 汽车来煤取1.5； n－煤的储备日数；
Φ－堆角系数梯形截面取0.6-0.9 三角形取0.45；H－煤堆高度m。堆煤高度与采用的煤场机械有关，大致如下: 桥式、门式抓斗起重机5-7m 推煤机5-6m 5 装载机2-2.5m 移动带式输送机3-5m 人工1.5-2m ρ－煤的堆积密度t/m3 取0.9 按上述公式就可以计算出储煤场的面积。,筒仓的储煤按照体积和充满系数就可以计算出来。
储煤厂设计中还有一个需要重点考虑的问题，即煤场的防尘，对于常年风砂较大的地区，可以考虑设臵煤场挡风墙，挡风墙由金属或化学材料制成，结构形式及高度经空气动力计算后确定，由专业公司制造和安装，即防尘又美观。煤场当中还要在适当位臵设臵喷淋装臵和排水装臵。
对于煤的转运，煤从储煤场运到锅炉间的煤仓，通常采用带式输送机，多斗或单斗提升机，埋刮板输送机，最近又出现了大倾角皮带机等。
一般情况下，每小时耗煤量在4t/h 以下时，可采用简易的上煤方法如斗提机或埋刮板输送机，每小时耗煤量在4-12t/h 时，可采用斗提机或带式输送机，每小时耗煤量大于12t/h 时，宜采用带式输送机，可见带式输送机是一种高效、耐用、实际应用最广的输煤设备。
规范规定总耗煤量小于50t/h 时，可采用单路皮带，当总耗煤量大于60t/h 时应采用双路皮带，采用普通胶带的带式输送机的倾角，运送破碎机前的原煤时，应小于16°，运送破碎机后的细煤时，应小于18°，超过这个角度，煤就要自己下滑。
最近几年出现的大倾角较大输送机，其倾角理论上可以达到90°,是一种两侧带挡边，中间带隔板的类似于斗提的带式输送机，但由于输送能力小，漏煤严重，运行不稳定而很少在大中型电站中应用。
因此火力发电厂中大量采用的输煤设备就是普通带式输送机，按照装机容量，75t/h 以下锅炉多采用带宽500-650mm 的皮带机，75t/h-410t/h 锅炉多采用800-1200mm 带宽的皮带机，输煤廊的地上部分净高应大于2.2 米，地下部分应大于2.5 米。
输煤廊的设计除要满足规范所要求的高度、角度等要求以外，还要结合本工程的实际情况，考虑跨却道路和外网管线处的净高，使走向最合理。
6(3)筛选破碎设备不同炉型对原煤粒度的要求不同，通常链条炉不大于40mm，循环流化床锅炉不大于10mm，煤粉锅炉原煤在进入原煤仓之前不宜大于50mm，因此需要选用不同的破碎机以满足不同的粒度需要，常用的有反击式破碎机、环锤破碎机、双齿辊式破碎机、可逆细碎机等，破碎机的出料粒度与进料粒度关系密切，因此要使出料粒度很小时，进料粒度也要控制，循环流化床锅炉要求原煤粒度小于10mm，以原有的细碎机来讲，进料粒度则不能大于150mm，如进料粒度不能控制，则需要考虑两级破碎。因此选择破碎系统时，一定要根据所需要的粒度，来适当的选择设备。
筛分设备是破碎机的前一级设备，它可以减轻破碎机的负荷，常用的有固定筛、振动筛、滚轴筛、滚筒筛、共振筛等，其性能各不相同，筛分设备也要根据所需要的不同粒度进行选择。
筛分设备的出力应与输煤系统的出力相同，而破碎设备的出力可以比输煤系统的出力小一个等级。近几年随着科学技术的不断发展，许多新型的设备不断涌现，最近一种全新的筛分破碎设备比较好的解决了循环流化床锅炉原煤需要两级破碎的问题，该设备由两套齿辊构成，一套用于筛分及初碎，一套用于细碎，该设备将一级筛分及两级破碎集于一身，既节约了设备投资，又节省了占地面积，在进料粒度不大于200mm 时，可保证出料粒度小于10mm。在天津塘沽使用现场实地考察，运行效果良好，我们在印尼MGK热电站输煤系统和中盐昆山热电站输煤系统设计中均予以采用。
(4)转运站及受煤坑转运站是为输煤系统改变方向而设臵，可以是大于90°的任意角度，但以90°的转运站最为常见，转运站的前提是两条皮带要有一定的高度差。碎煤机室也可以作为一个转运站来改变皮带机的运行角度。
受煤斗是为使煤场中的煤均匀的加入到皮带机上而设臵的构筑物，为使受煤均匀，受煤斗中通常设臵受煤斗和给煤机，使煤通过受煤斗和给煤机均匀的落入皮带机中，常用的给煤机有电磁震动给煤机、叶轮给煤机、往复式给煤机等，可根据不同使用条件选用。
对于大中型的自备电厂，由于煤耗量较大，受煤坑内给煤设备也应该相应提高机械化程度。在某自备热电站输煤系统设计中，给煤设备采用了出力为300t/h 的叶轮给煤机，配合缝隙给煤沟，两路皮带共用，叶轮给煤机每路皮带配备一台，7 较好的保证了给煤的连续稳定运行。对于给煤量较小的工程，可以采用振动或往复式给煤机即可。
由于粉尘较多，转运站及受煤坑还要考虑通风及除尘。5.输煤系统设计与各专业条件配合 5.1 土建专业条件
(1)输煤系统平、立面设备布臵图
(2)设备资料（包括各设备静荷载或动荷载及设备基础条件）(3)预埋件及预留孔的位臵、尺寸 5.2 电气专业
(1)输煤系统平、立面设备布臵图(2)用电设备负荷表
(3)一般照明、局部照明的地点和要求(4)设备的电气联锁要求 5.3 仪表专业
(1)自控条件表
(2)输煤系统平、立面设备布臵图 5.4 采暖通风
(1)输煤系统平、立面设备布臵图(2)提出采暖要求(3)提出通风要求(4)提出除尘要求 5.5 给排水专业
(1)输煤系统平、立面设备布臵图(2)提出供水点和排水点的具体位臵 5.6 总图专业
(1)输煤系统平、立面设备布臵图(2)电站耗煤量 6结束语
输煤系统是热电站的一个重要组成部分，是热电站设计中的一个重要环节，8 它直接关系到热电站能否安全运行的问题，因为可靠的供煤是热电站安全运行的必要条件。输煤系统设计的合理与否，还会影响到热电站的建设投资、工人的劳动强度和操作条件，影响到劳动生产率的提高为了合理的设计输煤系统，设计人员必须进行深入的调查研究，合理的选择和布臵输煤系统，设计中应积极采用典型设计和通用设计，积极和慎重地推广国内外先进技术，因地制宜地采用成熟的新技术、新布臵、新结构，努力提高输煤系统的机械化、自动化水平。并力求做到流程合理、布臵紧凑、操作方便，为提高输煤系统的可靠性、合理性、经济性劳动生产率和文明生产水平，为节约能源和合理控制造价创造条件。8参考文献
[1]中小型热电联产工程设计手册中国电力出版社，2006.[2]工业锅炉房设计手册（第二版）中国建筑工业出版社.[3]DL/T5187.1-2004，火力发电厂运煤设计技术规程第一部分：运煤系统.[4]DL/T5187.2-2004，火力发电厂运煤设计技术规程第二部分：煤尘防止.9
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