机械采样在电厂实际应用中的分析--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

机械采样在电厂实际应用中的分析

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：张宝占

[导读] 摘要：在社会经济与科技的飞速进步的背景之下，各项工业化生产和城市发展对电力资源的需求量也逐年攀升，给电厂的实际生产带来了一定的工作压力，需要通过技术革新的方式提升电力生产的效率，促进现代化电力系统的不断完善。在火力发电的生产过程正对煤料采用机械化的分拣办法，在采样、输卸等环节都有较好地表现，也有利于规避人工工作中产生的各类安全问题。

        四川广安发电有限责任公司四川省广安市 638000
        摘要：在社会经济与科技的飞速进步的背景之下，各项工业化生产和城市发展对电力资源的需求量也逐年攀升，给电厂的实际生产带来了一定的工作压力，需要通过技术革新的方式提升电力生产的效率，促进现代化电力系统的不断完善。在火力发电的生产过程正对煤料采用机械化的分拣办法，在采样、输卸等环节都有较好地表现，也有利于规避人工工作中产生的各类安全问题。以下针对机械采样系统的工作原理和构成展开介绍，并讨论其在电厂中的实际应用。
        关键词：机械采样；电力电厂；应用分析
        引言：
        随着工业现代化进程的不断推进，对于煤炭资源的需求更加突出，优质的煤炭是提升生产效率、热值的重要影响因素之一，需要由专门的设备对煤质进行制样和分析，便于技术人员掌握煤炭质量和干分情况，对其展开更加高效的运用。在电厂生产系统当中使用了大量的煤炭，需要有专门的机械设备分拣制样，不同的设备结构和工作流程会对采样、制样产生较大影响，在应用过程中必须要加强关注，积极调试和掌握相关设备工作参数并不断加强对设备的工作状态的优化。
        一、机械采样系统的生产概述
        （一）机械采样原理
        在电厂的生产系统当中有专门的煤炭输送结构，在输送的过程中分别有不同等级的采样器对皮带上传送的煤炭进行取样和分拣，再从专门的缩分器内选择有代表性的煤炭样品送入实验室进行质量分析，详细了解煤炭的颗粒度、干分情况和热值大小等参数信息。煤炭品质的检验能够帮助技术人员更好地了解煤炭的实际情况，对于生产做出合理的配置与调度，高质量的煤炭还有利于延长电力生产系统当中设备的使用寿命，是目前火力发电生产体系当中必备的环节之一。缩分器当中提供的煤炭样品代表性是影响煤质检验最重要、最基础的环节之一，要求设备能够适用于不同组分、不同品质的煤炭，并对初级采样设备采集到的煤炭样品进行均分，且具体的缩分比例可由技术人员结合实际需要进行调整。
        （二）机械采样构成
        在机械采样的过程中由专门的机械设备从煤炭输送的皮带上进行初级采样后转移称重，由专门的机械设备对其进行破碎处理后进行一级缩分，煤炭颗粒的破碎尺寸约为6mm，此时采集到的煤炭样料为全水分料[1]。第二级破碎处理之前需要经过水分烘干和称重，此时的重量差数据需要进行记录，便于确认煤炭样品中的水分含量。二级缩分处理后的煤炭颗粒尺寸约为3mm，固体颗粒中的一部分需要进行打包封存，另一部分需要再次经过干燥、缩分和研磨的环节，将煤炭颗粒细碎到0.2mm，并再次进行打包封存。在整个煤炭缩分制样的过程中，所有的弃料需要由输送带转移至收集器，避免产生粉尘干扰问题。在进行煤炭的清洗、烘干处理时要结合不同的煤炭品质选择对应的方式，如褐煤多使用热风烘干，而其他煤炭可采用微波烘干。
        二、机械采制样装置在电厂中的应用
        （一）除尘环保应用
        由于机械采样、制样的过程中涉及到多个煤炭破碎过程，在生产车间内很容易产生煤炭粉尘污染问题，不仅会对技术人员的呼吸系统产生威胁，对于车间内的机械设备运行也会造成老化影响。因此，在机械采样系统运行环境当中必须要设计有除尘环保装置，保证采样工作的高效运转。破碎机器和缩分器是产生煤炭粉尘量最多的环节，在应用设计中必须要在这两种机械设备的两端接入除尘接口，更大程度上保证煤炭粉尘的清理效果[2]。除尘系统的管道可以采用地沟式或悬空式等，需要结合生产环境的空间限制优化选择，系统内设计的主机功率必须要满足多级除尘的使用需求，内部还需要有集成化的排碳装置，避免出现管口堵塞问题。煤炭颗粒的粉尘因重力沉降后在除尘抽屉中统一进行收集和处理，严谨随意倾倒避免产生环境污染。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        （二）电气控制系统
        机械采用设备的运行需要有专门的控制系统进行管理，常见的电气系统为PLC，和通信系统相连能够更好地实现数据信息采集和远程管理。首先，在PLC系统当中能够将每一个机械设备的运行状态进行收集，按照不同层级的缩分处理和煤炭样品打包，记录制样的时间、操作者和相关信息，在进行故障分析处理和采样信息统计时都更加便捷高效。其次，在PLC系统当中能够和远程控制相连接，管理人员可以按照不同的管理权限登陆并查看机械设备的运行情况，当设备出现故障时可以通过通信管理的方式进行操作设置，避免事故的进一步加剧[3]。PLC系统能够更好地将电厂内机械采样设备的操作、管理和维护形成统一的整体，所有的数据信息统一共享，提升了采样制样的可靠性。
        （三）提高机采效率
        在电厂机械采样的生产过程中完全依靠机械设备的运行，不涉及人工参与环节，整个采样制样的效率有了明显的提升，也有利于规避人工操作环节引入过程中造成的样品污染问题，更好地保障了煤炭样品的代表性和可信度。在两次缩分器制样的出口处都设计有称重环节，采集到的煤炭样品质量信息会通过通信系统直接传送到管理平台，数据信息若存在较大偏差则PLC系统会直接警报处理，更有利于故障环节的确认，提升了系统管理的有效性。由于在煤炭样品的分析当中干分和水分比例对样品质量判断有直接影响，采用机械化的采样制样工作办法效率更高，有利于节约采样制样的时间，减少了过程中的水分蒸发量，得到的数据信息结果更加可靠，误差率更低。
        （四）适应多样煤种
        不同的煤炭品种在进行机械采样制样过程中的流程和要求略有差异，机械制样的设备要能够根据实际情况进行有效调节，确保检验结果更加真实可靠。一般电厂的煤炭样品采样都是通过传送皮带进行动态化检测，煤流本身的颗粒度、送入角度等都会对后续的破碎时间、缩分处理产生影响，要求技术人员在机械采样系统工作之前采用人工检验的方式提前对煤流的实际情况进行核验，以确认煤炭机械采样系统的工作参数[4]。煤流的颗粒度越大，破碎器和缩分器的工作时间也应该相应调整。另外，不同品质和类型的煤炭在进行干燥处理时的办法略有差异，一般常见的包括了热风处理、微波处理等，但是褐煤和无烟煤由于存在一定的导电性，在使用微波法时容易出现放电引发安全问题，必须要引起关注。
        （五）水分损失确定
        全水分确定是研究煤炭质量的重要环境，一般是通过重量差的方式来确认，反复干燥直到重量损失小于1g时可认为干燥完全，此时的全水分比W=Q0/Q1。在煤炭粉磨处理完成后需要进行称重和打包，在煤炭清洗干燥完成后要求冷却至室温后在进行分拣制样，减少空气中水蒸气的附着和煤炭的吸收，避免影响对煤炭水分的测量。由于PLC控制体系当中的称重环节直接和通信系统相连，采集到的重量数据能够及时反馈到控制平台，整个水分损失测定的效率更高。
        三、结束语
        机械采样的系统在进行电厂生产煤质运输过程中的应有优势较为突出，可以实现高效连续工作。对于提升煤炭采样、分拣和输卸的工作效率有很大帮助。在机械采样系统工作的过程中会受到环境问题的干扰，尤其是部分煤炭粉尘较多的情况下必须要做好除尘管理工作，避免产生环境污染。机械采样系统需要有专门的电气设计保证机械设备工作状态，一般选用PLC控制系统实现通信和管理，技术人员的可控性更高，可以实现高效管理，促进电厂生产体系的完善。
        参考文献：
        [1]李美琳,龙卫.入炉煤中部机械采样装置的优化设计布置方案[J].华电技术,2014(09):11-12.
        [2]殷星兰,张员根,朱小勇.进厂煤机械采样装置在火电厂的应用优势[J].江西电力,2012(06):92-94.
        [3]张宏亮,毛玲玲,林木松.火电厂2种发电用煤采样方法对比试验研究[J].中国电力,2012(08):60-63.
        [4]储华山.浅谈保证汽车煤机械采样装置所采煤样的代表性[J].煤质技术,2012(05):45-48.