某垃圾焚燒發電廠推料器加裝MDR-SCD-10斷鏈保護器升級改造案例

一、項目背景

某沿海垃圾焚燒發電廠設計日處理垃圾1200噸，配置兩條機械爐排爐生產線。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，導致液壓系統過載，柱塞泵損壞。搶修耗時3天，直接經濟損失約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現，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，停產損失疊加維修費合計超過25萬元。

事故分析發現，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，系統無法識別，造成二次損壞。為此，電廠決定對推料器傳動系統進行技術升級，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現場工況分析

環境條件：垃圾池常年處于負壓狀態，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）系統兼容，實現快速停機并反饋至中控室DCS畫面。

2.2設備選型

經過技術對比，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系統新增開關量輸入模塊。

參數設定：通過保護器面板撥碼開關設定額定轉速（根據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緊急停機，并向DCS發送報警標簽；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：推料器連續運行2小時，無異常報警。

聯動測試：PLC接收報警信號，向DCS發送“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、腐蝕性強的惡劣環境中連續穩定運行，期間未發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的停機事故。檢修人員反饋，通過觀察中控室的轉速實時數據，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：“現在中控室能隨時看到推料器的運行狀態，夜班不再提心吊膽了。”

五、經驗總結與推廣建議

5.1痛點解決

本次升級有效解決了生活垃圾焚燒發電廠推料器長期存在的“斷鏈發現滯后”和“二次損壞嚴重”的問題。精準的轉速監測避免了接近開關在垃圾滲濾液環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電廠，還廣泛適用于污水處理廠污泥輸送機、生物質發電廠秸稈給料機等類似的高濕、高腐蝕、高磨損行業。建議新廠建設時在推料器從動軸端預留M12×1.5螺紋孔，方便后續加裝。