华电江苏能源有限公司句容发电分公司
摘要：电厂运营中，燃料成本大约占据了火电厂发电成本的 60%左右，因此控制入炉煤质量，对于保障火力发电厂经济效益以及锅炉安全稳定运行非常重要。煤质特征分析结果的准确性主要是采样、制样和化验三道工序来确定的，如果我们用方差来表示误差，上述三个环节对发电经济所产生的影响分别是 80%、16%和 4%，所以科学的采样是最关键的。现对火电厂入炉煤采样装置的技术要求展开分析，并结合其运行过程中出现过的问题，提出了相应对策。
关键词：入炉煤采样装置；问题；对策
1 前言
燃煤是属于一种不均匀的固体物料，我们从火电厂的一批煤中采集较少的样品，再压缩制作成更少量的煤样，即可代表此批次燃煤的平均质量水平，但这一流程要求非常高的技术水平。目前我们所采用的入炉煤采样装置，其本质上是采样和制样的一种设备，因此常称其为采制煤样机。火电厂入炉煤采样装置的技术要求有下面几点：首先是采样必须有代表性，与相关标准的精确度相符，尽可能不出现系统误差；其次是制样必须有代表性，即是煤样制作和化验的总方差必须满足 0.05A2（A 代表采制化总精度），同时避免出现系统误差；最后是采样装置必须能够安全稳定运行，检修周期一般为1 到 2 年。
对于入炉煤采样装置运行的安全稳定性，我国电力行业标准明确提出：采样设备必须和输煤皮带系统之间设置电气联锁装置，检修周期通常是 1 年左右。这一规定要求火电厂入炉煤采样装置必须和输煤皮带同时运行，投运率便成为了入炉煤采样装置运行的主要指标。另外，在对采样装置投入率进行考核的过程中，要检查采集子样数是否符合标准要求，考核采样装置对原煤的水分适应性。当所有的条件都符合相关标准之后才能够进行投运率的计算。比如说根据标准，采样头应该是每隔 3min 动作一次，有时为了避免采样装置堵塞，将采样头动作间隔时间人为地增加到 10min 一次或者更大。对于这些问题，虽然入炉煤采样装置能够正常运行，但是从严格意义上来说，这样计算出的投运率是在某一制约环境之下得到的，若我们要将其报出，则必须注明运行条件[1]。
2、入炉煤采样装置运行中的问题及对策
2.1 入炉煤采样装置余料提升系统动力不强
入炉煤采样装置余料提升系统主要是通过链斗式提升机把多余的煤样输送到输煤皮带，提升高度 10m 左右，但因为设备动力问题，很多余煤都会堵塞于提升机底部位置，导致提升机过热而产生跳闸现象。对于这一问题我们可以通过改造提升机的方式来解决，把链斗式提升机改造成为皮带刮斗式提升机，增强电机功率，加粗落煤筒，增加斗子，从而处理这一问题。
2.2 入炉煤采样装置的破碎机至缩分器落煤筒堵煤问题
因为正常情况下破碎机到缩分器落煤筒设计为倾斜状态，很可能导致煤样在筒壁发生积聚情况，当采样装置长期运行之后，落煤筒容易被积聚的煤样堵塞。对于这一问题，我们可以将其调整为垂直布置，避免产生煤样粘附堵塞的问题。
2.3 入炉煤采样装置破碎机入口堵塞
入炉煤采样装置破碎机的入口尺寸非常小，如果遇到湿润、黏性大的煤样，破碎机内的细煤浆就会飞溅到落煤管壁上，通常在采样装置运行 1 到 2 小时之后便会堆积起来，导致落煤管堵塞。落煤管堵塞之后，装置依旧正常运转，因此这一问题较难发现。
可以通过在落煤管外设置振打电机的方式来让落煤筒壁上堆积的煤浆落下，从而避免出现堵塞问题，确保采样设备的运行效率[2]。
2.4 入炉煤采样装置给料皮带压死
当破碎机出现堵塞问题之后才会发出入炉煤采样装置故障信号而终止作业，但若设备的其他部分发生堵塞，破碎机不会终止作业，采样头依旧运行，源源不断地把煤样输送到给料落煤筒之中，从而将给料皮带压死。所以我们可以把故障信号串联于采样装置的其他设备之上，只要其中的一种设备出现故障便会立即发出信号，所有设备同时终止作业，避免出现上述问题。
2.5 入炉煤采样头停止在皮带中部导致堵煤
由于采样设备与皮带之间只有联锁启动的关系，因此当采样头缠了杂物或者采样落煤筒堵塞之后，采样头无法回到原位，停在皮带中间位置，此时皮带仍然运行就会导致大量撒煤。对于这一现象，我们可以把采样头的位置进行调整，在采样头落于皮带上的区域设置限位开关。如果采样头位于这一区域之中，采样装置就会发出信号，联锁皮带终止运行，从而有效防止大量撒煤的现象出现。
2.6 取样皮带处撒煤漏煤
过去在皮带中间区域并未设计导煤槽，因此采样头作业时常常会让煤样到处乱飞，原设计导煤槽两侧的挡板是直的，在煤样量较少时不会出现问题，但如果煤样较多，煤流量较大时，一些煤样就可能会在导煤槽挡板外侧落到地上，给工作人员带来较大的清洁负担。所以我们可以把导煤槽两侧设计的挡板调整为喇叭口，其最宽的位置和皮带宽度一致，之后再逐渐收口，从而让皮带上输送的煤样不会发生跑煤的现象，有效的解决了撒煤漏煤的问题。
2.7 采用皮带式缩分器的入炉煤采样装置导致的煤样水分流失
过去一直是把煤样存放到铁皮斗子之中，换样之后煤样会直接和空气相接触，从而导致煤样的水分大量流失。煤样制化验收要求其水分流失率不得高于 1%，而因为煤种的不同或者天气因素的干扰，常常会让煤样水分流失超过 1%，这样一来就会导致制样之后煤热值比实际值偏大，因此而导致入炉煤热值偏大1.5%到 1.7%左右，统计煤耗便会提高 7g/kwh-9g/kwh。为解决好煤样水分流失的问题，可以在缩分机下增加一个漏斗，漏斗下口使用保险塑料膜来采集煤样，当换样作业进行过程中第一时间把煤样扎口封闭，从而降低水分流失率。[3]。
3 结论及建议
总之，在火电厂入炉煤采样装置取样过程中，堵塞和漏煤是常见的问题，究其原因一方面是因为煤质本身的问题，另一方面是采样装置自身的运行问题。基于此，提出了相应的解决对策，建议对采样装置取样系统进行科学的设计，避免其成为整个系统的瓶颈。
参考文献：
[1]李春华 .TMC1000 型入炉煤采样装置的应用分析[J].内江科技，2014（02）：45.
[2]李万春 .电厂锅炉进炉煤采样装置存在问题分析及处理[J].电力安全技术，2014（02）：28.
[3]李海永，杨璞亦 .火电厂入炉煤低位热值实时测量的研究及其应用[J].电力建设，2013（06）：79.
作者简介：
徐迺晨，江苏常州，研究方向：电厂自动化。