某垃圾焚燒發(fā)電廠推料器加裝MDR-SCD-10斷鏈保護器升級改造案例

一、項目背景

某沿海垃圾焚燒發(fā)電廠設計日處理垃圾1200噸，配置兩條機械爐排爐生產(chǎn)線。該廠垃圾池配備多臺液壓推料器（或稱“給料器”），負責將垃圾池中的生活垃圾均勻推送至焚燒爐進料口。由于生活垃圾成分復雜（含大量金屬、玻璃、織物、廚余等），且具有高腐蝕性、高濕度、高磨損的特點，推料器鏈條長期處于惡劣工況中。

2024年，該廠接連發(fā)生兩起因推料器鏈條斷裂導致的停機事故：

-第一次事故：夜間運行中推料器鏈條突然斷裂，推頭卡死，導致液壓系統(tǒng)過載，柱塞泵損壞。搶修耗時3天，直接經(jīng)濟損失約18萬元，間接影響焚燒線備用能力。

-第二次事故：鏈條斷裂后未及時發(fā)現(xiàn)，推頭在液壓缸作用下傾斜，刮傷推料平臺，導致平臺不銹鋼襯板變形，更換難度極大，停產(chǎn)損失疊加維修費合計超過25萬元。

事故分析發(fā)現(xiàn)，原推料器僅靠限位開關判斷行程位置，并未配備鏈條斷裂的直接檢測裝置。一旦鏈條斷裂，系統(tǒng)無法識別，造成二次損壞。為此，電廠決定對推料器傳動系統(tǒng)進行技術升級，加裝可靠的斷鏈保護裝置。

二、推料器工況分析及設備選型

2.1現(xiàn)場工況分析

環(huán)境條件：垃圾池常年處于負壓狀態(tài)，空氣濕度高，含腐蝕性氣體（如硫化氫、氨氣），設備表面易結露生銹。

結構限制：推料器的從動軸位于推料平臺下方狹窄空間內，不便于人工巡檢；鏈條長期受垃圾滲濾液腐蝕，力學性能衰減較快。

控制要求：需與原PLC（西門子S7-300）系統(tǒng)兼容，實現(xiàn)快速停機并反饋至中控室DCS畫面。

2.2設備選型

經(jīng)過技術對比，電廠最終選定MDR-SCD-10接觸式磁電測速斷鏈保護器作為改造核心部件。選擇理由如下：

-耐腐蝕性強：傳感器外殼采用不銹鋼材質，具備IP68高防護等級，能抵御垃圾滲濾液腐蝕和潮濕環(huán)境。

-適應惡劣工況：無需依賴光學或電感檢測，鏈條積灰、沾水不影響信號采集，避免了采用接近開關容易失效的問題。

-安裝便捷：采用軸心鉆孔攻絲安裝方式，可在推料器從動軸有限空間內完成改造，無需大幅改動設備結構。

-穩(wěn)定可靠：磁電感應測速，直接反應從動軸真實轉速變化，斷鏈發(fā)生時能快速輸出報警信號。

三、安裝實施過程

3.1施工準備

利用垃圾池低負荷停爐檢修期（計劃停機48小時）集中實施。辦理檢修工作票，切斷推料器液壓站電源，清理推料平臺積灰及殘留垃圾。

3.2機械安裝

定位鉆孔：選擇推料器從動軸（通常位于尾部張緊輪位置）作為測速點。在軸端面進行中心定位，使用磁力鉆配合Φ10.5mm鉆頭鉆深20mm底孔，攻M12×1.5螺紋。

傳感器安裝：清理螺紋孔內鐵屑，涂抹螺紋鎖固膠，將MDR-SCD-10傳感器旋入，按20N·m力矩擰緊固定。

電纜敷設：傳感器尾部引出兩芯屏蔽電纜，穿耐腐蝕金屬軟管，沿推料器機架底部敷設至就近接線盒，避開高溫管道和移動部件。

3.3電氣接線與調試

線路連接：電纜接入防水接線盒，再引至PLC柜。傳感器采用兩線制常閉觸點輸出（DC24V），接入西門子S7-300系統(tǒng)新增開關量輸入模塊。

參數(shù)設定：通過保護器面板撥碼開關設定額定轉速（根據(jù)實測推料速度設定約100-150r/min），報警閾值設為額定轉速的70%，延時時間設2-3秒。

程序改造：在STEP7程序中增加“推料器斷鏈報警”功能塊，當接收斷鏈信號時觸發(fā)緊急停機，并向DCS發(fā)送報警標簽；增加手動復位邏輯。

3.4功能調試與驗收

空載測試：手動點動推料器，確認傳感器安裝牢固，中控顯示正常。

模擬斷鏈測試：人為制動從動軸，觀察保護器動作情況，驗證延時及停機功能可靠。

試運行：推料器連續(xù)運行2小時，無異常報警。

聯(lián)動測試：PLC接收報警信號，向DCS發(fā)送“推料器斷鏈”聲光報警，畫面顯示正常。

四、項目投運情況

該垃圾焚燒發(fā)電廠推料器加裝MDR-SCD-10斷鏈保護器后，投入運行已超過90天。設備在濕度大、腐蝕性強的惡劣環(huán)境中連續(xù)穩(wěn)定運行，期間未發(fā)生因異物導致的誤報，并成功避免了因鏈條嚴重磨損可能引發(fā)的停機事故。檢修人員反饋，通過觀察中控室的轉速實時數(shù)據(jù)，可以預判鏈條的劣化趨勢，大幅降低了人工夜間巡檢頻次，顯著提升了設備本質安全水平。設備部負責人評價：“現(xiàn)在中控室能隨時看到推料器的運行狀態(tài)，夜班不再提心吊膽了?！?/p>

五、經(jīng)驗總結與推廣建議

5.1痛點解決

本次升級有效解決了生活垃圾焚燒發(fā)電廠推料器長期存在的“斷鏈發(fā)現(xiàn)滯后”和“二次損壞嚴重”的問題。精準的轉速監(jiān)測避免了接近開關在垃圾滲濾液環(huán)境下頻繁失效的弊端。

5.2推廣價值

該方案具有較強的推廣價值，不僅可以應用于垃圾發(fā)電廠，還廣泛適用于污水處理廠污泥輸送機、生物質發(fā)電廠秸稈給料機等類似的高濕、高腐蝕、高磨損行業(yè)。建議新廠建設時在推料器從動軸端預留M12×1.5螺紋孔，方便后續(xù)加裝。