随着我国火电厂建设规模扩大而出现的大量高参数、大容量的火电机组,其在安全、环保形势日渐严峻的当下,不仅要求火电厂主要生产装置如锅炉、发电机等运转良好,对其碎渣、除渣、排渣要求也越来越高,还需要综合考虑废弃排放物、排放物综合利用等环保要求。现有碎渣系统均面临着一些普遍问题,比如碎渣系统的继电器由于开断频繁,在使用一定是间后会出现电触头氧化发黑、吸合线圈过热损坏等现象;滚齿由于和煤渣的长时间挤压、摩擦,出现齿裂、齿断、齿平现象,总结成共性问题,即如何提高碎渣设备技术性能,如何提高碎渣自动化水平,如何降低碎渣成本,如何确保碎渣系统安全运行。因此,提出课题《电厂碎渣机控制策略及寿命提升研究》,主要研究以下内容:(1)首先介绍火电厂的除渣系统,总结湿除渣和干除渣系统的特点和优劣,提出干除渣系统符合节能环保的趋势。随后介绍干除渣系统中的核心部件碎渣机,讲解其构成和工作原理,并据此分析其工作的主要问题,以及主要原因,为后文主要研究内容即碎渣系统控制策略的优化,以及滚齿版材料性能的改进奠定了基础。(2)其次对碎渣机控制系统、PLC的特点、选型以及基于PLC的控制策略进行了介绍。为了使改进后的除渣机控制系统可以达到双网络的冗余配置,安全性提高,抗干扰能力变强的要求,将使2台上位机具有不同管理层面的管理,并具有较高的信息安全性;使碎渣机控制系统采用现场及监控室方式,如果需要手动操作启停设备时,界面可提供操作的指导;使控制、调节、保护集成在PLC内部,不需要额外的外部电路;使上位机可直观地显示出工艺流程、测量参数、设备状态、故障状态等,并具有状态和报表打印功能;使发生故障时界面以不同颜色显示;应采用扩展网络结构,可以根据需要进行进一步扩展。(3)最后针对滚齿板的寿命问题,将从结构、材料出发,设计方案,优化排布、齿形和齿高,然后使用高铬铸铁为实验材料,进行热处理工艺,并测量硬度和韧性等力学指标,研究热处理工艺中固溶和回火对其硬度的影响,同时研究了冲击韧度受到的影响;研究材料磨损处的微观形貌。本文提出的控制策略和新型结构和材料的滚齿板将改善滚齿板的工作环境,显著增加滚齿板的更换周期,提高火电生产除渣系统的经济性。本研究以企业生产正常稳定安全运行、提高发电效益为主旨,研究碎渣机系统的控制策略和滚齿板的寿命提升方法,以此为火电厂整体控制和其他做功机械的寿命提升提供参考。