华能日照电厂 山东日照 276800
摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设越来越多。电厂输煤皮带在运行过程中极易出现撕裂、破损等现象，从而给电厂的正常运行造成严重影响，其中防撕裂开关的应用在出现以上现象时，则会将警报信号传递给监视人员，同时自动断开输送机的电源，从而起到保护输煤皮带的作用。基于此本文从电厂输煤皮带防撕裂开关的选型出发，并探讨KHP型纵向撕裂检测装置、ZS-L型拦索纵向撕裂开关以及SL-11型球头式纵向撕裂开关的应用和选型，以期为提高电厂输煤安全提供帮助。
关键词：电厂；输煤皮带；防撕裂开关
引言
燃料输煤系统设备所发挥的作用是维持机组的有效运行，利用皮带的转动作用可以将优质煤炭运输到原煤仓中进行储存，再将其传到锅炉中燃烧，以维持机组的有效运行。输煤若失去了时效性和保护，将对机组的运行造成严重的影响，因此，必须对输煤皮带进行有效的防护工作。
1输煤皮带在电厂中的作用
输煤皮带在电厂生产过程中，被广泛应用。主要原因是输煤皮带的价格低廉，运输能力强，而且易于维修。输煤皮带起到的运输作用，极大地减少了电厂人员的工作量，大幅度降低电厂生产成本。
2电厂输煤皮带防撕裂开关的选型及安装
2.1KHP型纵向撕裂检测装置
这种装置与其他规格的防撕裂开关存在一定的不同，它的构成主要包含了控制箱与传感装置，其原理是将纵向撕裂检测设备相关线路连接到设备主机上，正常工作时传感器将保持断开状态，此时输出高电平；如果皮带出现撕裂问题，会有一部分煤炭落到传感器中，此时导电橡胶内的2根引线将出现短路故障，输出低电平，同时相关的指示灯将亮起，主机执行继电器将释放，作出保护和报警动作。该装置运用了容量较大的触点，具有较强的抗震动能力，为了使其具备较高的有效性，还应当针对其作出的动作设定有效的可允许误差范围，其优势就是当故障发生之后可以及时发出报警讯号来提醒工作人员。但传感器支架过于脆弱，极易产生弯曲；控制箱的密封性较差，极易吸入粉尘；传感器内部进水或继电器受到损坏，都会对报警功能造成影响。
2.2ZS-L型拦索纵向撕裂开关分析
ZS-L型拦索纵向撕裂开关的工作原理为：当异物对胶带造成刺穿时，会出现拦索相互接触现象，引起拦索出现位移。在输煤皮带出现撕裂时开关将会因为触发而发生动作，同时输煤皮带两端的限位开关也会有所动作，从而将信号发送出去，让输煤皮带停止运行。因为ZS-L型拦索纵向撕裂开关钢丝绳与弹簧间的调节难度比较高，并且滑轮极易出现锈死现象，所以此类防撕裂开关在使用过程中会受到一些因素限制。同时在异物卡在落煤筒位置时，则无法触发开关难以起到保护功能。
2.3SL-Ⅱ型球头式纵向防撕裂开关
此类型开关的基本原理就是在物体亦或是撕裂皮带悬吊下来，同时和航空钢丝绳接触，导致航空钢丝绳拉动防撕裂开关的拉环球头并弹出，在这种情况下，使得内部的微动开关出现动作。而此时，SL-Ⅱ型球头式纵向防撕裂开关即可发送警报信号。其中，SL-Ⅱ型球头式纵向防撕裂开关在结构方面十分简单，且安装环节便捷，具有一定的使用价值。除此之外，由于SL-Ⅱ型球头式纵向防撕裂开关的机壳表面会有镀镍层，所以即便长时间在潮湿的环境下运行也不会生锈。需要注意的是，SL-Ⅱ型球头式纵向防撕裂开关的开关触点容量较大，动作灵敏度较高，具有极强的实用性特征。然而，在实际应用的过程中发现，SL-Ⅱ型球头式纵向防撕裂开关很难对皮带撕裂的状况加以检测。
究其原因，SL-Ⅱ型球头式纵向防撕裂开关的另一侧与支架直接连接，所以会受到钢丝绳坡度、动作力度与角度等因素的影响，使得开关动作可靠性受到不利的影响。
2.4SL-I型手柄式纵向防撕裂开关
其工作原理与拦索式和球头式纵向防撕裂开关相同，具有灵敏度高、维护方便、密封效果好的特点，能够阻止粉尘侵入，即使面对水冲洗也有很好的防渗透能力。手柄式纵向防撕裂开关由2部分组成，可有效检测皮带左侧、中部及右侧撕裂情况。两侧的防撕裂开关任意一个动作都会报警并停机，起到双重可靠的保护，是输煤皮带缺少不了的撕裂保护装置。
2.5光电式防撕裂开关
这种防撕裂开关的构成主要有红外检测设备、控制箱、软管及机架，其检测工作主要是通过红外光源所实现。由于光电检测的组成部分主要为发射极和接收极，当软管受到挤压而挡住红外光源时，接收极将无法接收发射极发出的信号，此时就会发出相应的报警讯号及停机命令。优点为：较高的灵敏度、可调整的倾角、自动化的检测等。同时也存在一定的缺点：机架及控制箱极易被腐蚀、控制回路过于复杂、出现错误动作、倾角调节的难度较大、折页极易断裂等。
2.6挡板型非接触式防撕裂开关
这种输煤皮带防撕裂开关运行的主要原理就是借助皮带撕裂后，在其落至返程皮带的漏煤推动挡板，而挡板与皮带之间的距离控制在20-30毫米之间。而在挡板的摆动幅度处于10-15°的情况下，即可凭借感应铁与限位相互接触。一旦感应铁与开关相互接近，就会发送动作信号，将皮带机的电机电源控制回路切断。在这种情况下，皮带机所处的运转状态会停止，进而为监视工作人员提供报警信号，亦或是使输送机停止运行。在选择挡板型非接触式防撕裂开关安装位置的时候，尽可能将其安装在落煤筒和除尘器风筒中间下方皮带的中间部位。需要注意的是，经由平托行驶的皮带属于平面，如果输煤皮带出现了撕裂的故障，防撕裂开关就会发生动作。如果在V型托的上方安装挡板型非接触式防撕裂开关，则会因为V型托的上皮带表面是坡度的情况，而导致撕裂仅检测平面皮带的漏煤状况。若在V型托位置安装挡板型非接触式防撕裂开关，则会导致部分漏煤透过挡板，使得防撕裂开关的运行可靠性受到不利的影响。挡板型非接触式防撕裂开关在安装方式上相对简单，而且在日常维护方面也十分便捷，在实际运行的过程中，这种防撕裂开关的动作也具有较强的灵敏性。最关键的是，挡板型非接触式防撕裂开关的应用能够使其和皮带间的距离进行随意地调节。另外，因选择使用的是感应式限位，所以对其他类型防撕裂开关在接点方面而引发的无动作和拒动作问题加以解决。在此基础上，因为挡板型非接触式防撕裂开关不需要专业控制箱，且具有防尘防水的性能，所以在恶劣环境条件下具有较强的适用性。
结语
综上所述，现对市场上几种防撕裂开关的工作原理和使用情况进行了分析，由于KHP纵向撕裂检测装置对落煤的检测范围较窄，且控制系统复杂，实际使用效果很不理想。挡板型非接触式防撕裂开关电气系统简单，动作原理直观，非常适用于环境恶劣的输煤系统中，从可靠性、故障率、误动率成本来说，均优于市场上多数防撕裂开关。在应用中需要对实际情况进行合理分析，从而选择经济、维护方便、可靠性高的输煤皮带防撕裂开关。经过上文分析可得，不同的防撕裂开关具有不同的优势，为了有效提高输煤皮带防撕裂开关的性能，相关设计和开发人员还需要不断进行研发，从而为电厂提供更加优质的防撕裂开关，为电厂的发展奠定坚实的基础。
参考文献：
［1］顾凯，陈伟，汪大春．输煤皮带机皮带撕裂检测装置的设计［J］．设备管理与维修，2015（5）：33－35．
［2］李旭刚．输煤皮带机跑偏故障机理及对策研究［J］．内蒙古石油化工，2019（7）：80－82．
［3］任志玲，赵星，林冬，等．基于MPC的电厂输煤皮带机系统能源效率优化［J］．控制工程，2019（7）：66－68．