實驗用棒式磨粉機自動清掃工藝驗證

摘 要：火力發電廠燃料智能化系統漸漸取代人工制樣，其中全自動制樣機內0.2mm煤粉制樣機為震動棒式磨粉機。上次制樣中煤粉在磨粉機中殘留會對本次制樣分析結果產生影響，工藝中在制出需要樣品前有兩次清洗過程，將磨粉腔內殘余煤粉洗出，以達到使用要求。

關鍵詞：煤炭；全自動；制樣；磨粉；清洗

火力發電廠采用煤炭燃燒發電，其每年對煤炭需求量巨大，在煤炭上的耗資為影響火電廠利潤的主要因素之一。煤炭的優劣決定其價格，在制樣過程中若混入其它批次煤樣，會對化驗結果造成很大影響，可能導致電廠方巨大的利益損失。

本設備為實驗用震動棒式磨粉機，其研磨腔為筒式，內徑150mm，長度610mm，腔內放入多個金屬桿的臥式封閉結構。可從上端加料閥門處自動入料，研磨后可從腔體右端下方出料閥門處，傾斜震動出料。

該全自動制樣系統在制取要求的60g以上0.2mm分析煤樣之前，工藝中有使用本批煤料對該磨粉機進行清洗的過程。該過程為：1.在上次制出煤樣后，會有0.3MPa干燥壓縮空氣從制粉腔尾端自動向腔內吹氣20s，同時伴隨制粉腔傾斜震動，將煤粉從出料口排出；2.在本次制樣時，首先加入400g本批煤料，震動研磨1min，再震動出料1min，最后再用壓縮空氣吹掃震動中的內腔20s；3.加入200g本批煤料，重復步驟2進行第二次清洗。

為驗證上述工藝過程可以將腔內殘煤清洗干凈，做了如下

實驗：

一.實驗說明

先將實驗用磨粉機處于長時間帶煤工作狀態，然后觀察用壓縮空氣吹掃后內腔的殘煤情況，再用白色粉筆代替清洗用煤粉，接出兩次清洗棄料可以觀察到白色粉筆中帶煤情況，打開磨粉腔后蓋，觀察腔內清洗程度，如腔內含有煤粉較多，則說明此工藝不能將磨粉腔清洗干凈。反之，說明用同批煤料可以將上批次殘煤清洗干凈，制出的樣品可以代表本批煤料的優劣。

二.實驗步驟

1.將3mm烘干后煤料200g倒入磨粉機中，研磨3min，接出研磨后煤料，并按工藝震動吹氣清掃。如此反復做5組，保證磨粉機處于多次工作狀態，里面煤料可以粘滿內腔。

2.拆開磨粉機后蓋，觀察內部吹掃后剩料情況，用白色手套在內壁和震動桿上擦拭，觀察手套粘煤情況。裝入震動桿，將磨粉機后蓋暗裝回原位。

3.將3mm烘干后煤料200g倒入磨粉機中，研磨3min，接出研磨后煤料，并按工藝震動吹氣清掃。如此反復做3組。

4.取3mm白色粉筆粉400g，倒入磨粉機中，研磨震動1min，接出研磨料，并震動吹氣清掃20s。觀察接出研磨后白色粉筆灰中含煤灰量。（模擬一次清洗）

5.取3mm白色粉筆粉200g，倒入磨粉機中，研磨震動1min，接出研磨料，并震動吹氣清掃。觀察接出研磨后白色粉筆灰中含煤灰量。（模擬二次清洗）

6.拆開磨粉機后蓋，觀察內部吹掃后剩料情況，用白色手套在內壁和震動桿上擦拭，觀察手套粘煤情況。

三.實驗結果

1.設備煤粉出料吹氣清掃后，觀察內腔與震動桿，并用手套擦拭，磨粉腔內壁與震動桿上剩余煤料較少。

2.觀察兩次清洗出料，與干凈白色粉筆灰作對比。第一次清洗出料，白色粉筆灰中有少量黑色，說明一次清洗后可帶出少量煤灰；第二次清洗出料，白色粉筆灰中有微量黑色，說明二次清洗可帶出微量煤灰。

3.兩次清洗出料并吹掃后，觀察磨粉腔，用手套擦拭內壁與震動桿，看到磨粉腔內壁與震動桿上只粘有微量煤灰。

實驗驗證本磨粉機的自動清洗工藝可以將上次煤炭制樣過程中殘留在磨粉腔內部的煤粉清洗干凈。

隨著自動化產業的發展，火力發電廠燃料智能化系統包含的全自動采樣、制樣與化驗系統正被各電廠接受，性能完善的全自動化生產線可以避免人為干涉造成的偏差，并降低工人勞動強度，磨粉機腔內的清洗工藝，可以避免兩批分析煤樣的混料，提高企業的利益。

參考文獻：

[1]GB/T 19494.1 《煤炭機械化采樣 第1部分：采樣方法》

[2]GB/T 19494.2 《煤炭機械化采樣 第2部分：煤樣的制備》