1、1火电厂入厂煤机械化采样机应用及改进摘要： 阐述入厂煤机械化采样机的主要技术要求，结合采样机在某电厂的现场应用情况，分析运行中存在的问题，并提出相应的改进措施。 Abstract： The main technical requirements of mechanical sampling for coal as received are described. Combining with the application in the worksite， this paper analyzes several existing problems on mechanical sampling f
2、rom a thermal power plant， and the appropriate improvement measures have been put forward. 关键词： 入厂煤；机械化采样机；采样头；破碎机 Key words： coal as receiveds；mechanical sampling；sampling head；crusher 中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）32-0170-02 0 引言 对于火力发电企业而言，燃料占据了企业成本的 80%左右，如何在燃料上做足文章，成为了企业降本增效、实现可持续发展的重
3、要课题。在燃料供应市场环境日益复杂、掺杂使假方式不断翻新、廉洁风险防控难度加大的新形势下，现有燃料管理方式和手段已影响到企业挖潜增效能2力的提升和经营风险的全面有效防控。通过安装入厂煤机械化采样机，规范入厂煤业务流程，并能将现场实时采集的数据自动上传到燃料管理信息系统中，及时发现和处理异常现象，减少人为干扰，提高工作效率，加大监督力度，确保燃料验收数据的准确性、安全性和透明性。 1 应用和技术要求 某电厂现有装机容量 66 万千瓦，主要采用火车、汽车运煤方式，年耗煤量约 200 万左右吨。设计锅炉燃煤运输方式为汽车与火车两种，现在主要以火车运输为主，占总来煤量的 70%，来煤批次平均 15 批
4、次。 某电厂于 2015 年 4 月投运一台 XDCY-QZ 汽车采样机和一台 XDCY-QZ火车采样机。控制方式为计算机+PLC 自动/手动，可全自动采样和远程控制。采样头形式为螺旋推进方式。缩分比为 1-1/24 可调，符合国标GB/T19494.1-2004 的要求。样品水份损失0.7%。取样时间每车小于180s。采样机工作流程是： 采样头大车、小车行走落煤管一级皮带机破碎机二级皮带机缩分器集样器 采样机的技术要求： 根据设定的采样点数、深度、样品收集规则等条件，随机自动完成采制样过程；采样过程能够自动判定运煤重车是否在指定采样机区域；能够随机采取不同深度多点组成形成一个全断面，保留采样
5、原始图片；能记录人工采样的授权和操作过程； 能够自动实现采样批次的统计工作；来煤车辆总数、子样数；某3车当日运输量及其采样的个数；当日各个矿点的批次情况； 能够实现入厂煤采样的自动换罐； 能够保持良好的密封性，尽量减少样品的水分损失，整个制样过程中水分损失小于 0.5% 和避免煤粉飞扬粉尘浓度 10 mg/m3； 采用的设备、仪器及技术等应为成熟产品、技术，实时、准确、可靠地采集各项原始数据，为实现燃料管理自动化系统提供接口。 2 存在问题及原因分析 采样机由大车行走、小车行走、采样头、动力箱与制样部分等组成。但由于技术条件限制，车厢边角、底部、拉筋附近以及煤层超高后的样品则不能随机采集到。机
6、械化采样机大多能正常运行，但因存在以下问题影响正常使用，设备投运率不能达到 100%。 2.1 采样头振动跳闸 采样头由螺旋杆、筒体、升降齿轮、驱动装置组成。采样机在接到燃料管理信息系统发出的采样方案后，可以在大车行走和小车行走配合下准确、可靠地定位在车厢内各点。但在从原点到采样点上方过程中采样头螺旋杆空载运动，多次发生共振噪音，导致采样头旋转电机跳闸。煤中草绳、胶带、铁丝等，缩小或堵塞螺旋通道，造成煤样损失和污染，导致设备不能正常运行。 2.2 破碎机故障 破碎目的是为了增加煤样的颗粒数目，减小粒度分布不均匀，以减少后续缩分步骤产生的误差，提高制样精密度。布置一级挤压式破碎设备，当煤中含有大
7、于 6mm 矸石时，驱动装置传动带磨损加快，甚至发生4断裂，使该设备无法正常投入。而且影响采样的代表性，增加检修工作量。 2.3 制样系统堵塞 主要发生在落煤管、破碎机、缩分器等。随着煤中水分增大，由于煤粒表面的结合力作用，煤的堆积密度变小，单位质量煤体积变大，煤样粘结性增强，很容易造成制样系统堵塞。碎煤机易出现煤“结饼”现象。当木块、矸石较多时，破碎能力不足易造成缩分器堵塞。当煤的收到基全水份30%时，制样系统堵塞严重，不能使用。 2.4 电气装置故障率较高 电气控制原采用常规电气元件，由于设备在运行中频繁动作，加之现场条件潮湿、粉尘大，致使电气装置故障率较高。 3 改进方案 3.1 增加采
8、样头防共振装置 严格遵守操作规程和检修规程，应无负载起动，经常检视各紧固部位的所有连接螺栓，校正联轴器，齿条、齿轮润滑正常。保持螺旋杆长度、转速不变，设置中间支撑，使中间支撑来改变固有频率、缓解振动激励。在采样头外侧增加金属探杆和限位装置，确保从原点到采样点上方过程中采样头不进行螺旋杆空载运动。进行动平衡试验，以防止偏载，减少共振现象。完善机械和电气过载保护装置，以避免煤中木头、金属物品等异物损坏采样装置，如图 1。 3.2 增加一级破碎装置 第一级选用鄂式、锥式（哈夫）等抗湿、防堵能力和水分适应能力较强的破碎机，进料允许最大粒度为 150 mm，出料粒度为 6mm。第二级5为挤压式破碎设备，
9、将 B 型皮带轮更换为 C 型皮带轮，增强破碎能力。将一、二级破碎机及缩分器进行重新布置，使上一级设备的出口垂直对着下一级设备的入口，使煤样无阻力下落，如图 2。 3.3 制样系统防堵措施 保证所采的样不被污染，防止制样系统（主要是落煤管、破碎机、缩分器等）堵塞，要求系统内与物料接触的钢板皆为不锈钢，所有溜槽皆为圆角且内侧无焊缝及飞溅。下煤管出口、破碎机、缩分器进口直径不小于通过煤最大粒度的 34 倍。 3.4 优化可编程控制器 采样机采用西门子可编制控制器，实现采样机步序、循环控制。通过改善制样系统流程，各部件处理出力匹配，改变为“脉冲进煤”方式，单位时间内进入破碎机煤样减少，以防堵煤。同时
10、，使电气系统具有一定的抗振动、粉尘、电磁干扰的能力，具备完整的保护方案，运转灵活可调，运行平稳，故障率大大减少。 3.5 加强“大燃料”管理工作 各部门协调配合，增强责任心，严格执行进煤验收管理标准，提升进厂煤质，提高燃料接卸速度，加大巡回检查力度，遵守设备检修规程，发生缺陷及时处理，保证机械化采样机投入率。 4 结语 总之，本文针对火电入厂煤机械化采样机采制样过程中出现的问题，提出了相应的解决对策，建议对采样机采制样系统进行科学的设计，通过智能化、信息化、流程化管控方式替代人为作业模式，提供实时可靠6数据，实现与燃料管理信息系统的数据对接，从而展示进、耗、存煤的量、质、价、时间等参数状态，自动提供最优的配煤掺烧方案和采购供应方案并控制、指导实施，为企业生产、经营提供真实可靠的决策依据，实现企业效益最大化。 参考文献： 1谢生源，赵志勇，尚志强，赵卓文.火电厂汽车煤皮带采样机应用实践J.中国电力，2012（06）. 2祝培，彭超.全自动汽车煤炭采制样机的研究J.煤炭加工与综合利用，2011（03）. 3陈冰山，钱超美.MMC 型火车用门式煤采样装置的研制J.煤炭科学技术，2009（10）.
