火力發電廠入廠煤采樣機狀態檢修與應用

鄭春艷

摘要：伴隨火力發電廠建設步伐的加快，對入廠煤采樣機運行提出更高的要求。然而從當前入廠煤采樣機運行情況看，存在的問題仍較為突出，一旦發生故障異常表現，直接導致采樣機整體運行效率下降，成為制約火電廠綜合效益提高的主要原因。對此考慮在采樣機狀態檢修方面加強，注意故障問題的檢修處理。本次研究將對火電廠入廠煤采樣機技術要求介紹，分析火力發電航入廠煤采樣機運行故障問題，提出火電廠采樣機狀態檢修相關建議。

關鍵詞：火力發電廠；入廠煤采樣機；狀態檢修

前言：

作為火力發電廠關鍵設備之一，入廠煤采樣機運行質量是影響綜合效益的關鍵。盡管近年來火電廠在技術、設備等各方面不斷優化，但從采樣機實際運行看，存在的問題仍較為突出，表現為各類故障異常情況，制約采樣機的可靠運行，此時要求在故障異常處理上加強。因此，本文對火力發電廠入廠煤采樣機狀態檢修相關研究，具有十分重要的意義。

1火力發電廠入廠煤采樣機技術要求

入廠煤采樣機是火力發電廠的關鍵設備，其實施的流程在于：采樣頭→大車、小車行走→落煤管→一級皮帶機→破碎機→二級皮帶機→縮分器→采樣器。從采樣機的基本技術要求看，表現在多方面，具體包括：第一，按照樣品收集、采樣深度與采樣點數條件，使采制樣過程完成，對運煤重車運行情況判定。第二，采樣機對不同深度點進行采集，將原始圖片保留采樣，對人工采樣操作與授權過程進行記錄。第三，可滿足采樣批次統計工作要求，統計內容包括其他如各礦點批次情況、采樣個數多少以及運輸量等。另外，采樣機運行也有其他技術要求，如滿足入廠煤自動換罐要求，且注意樣品水分損失的控制。這些技術要求是保證采樣機可靠運行的關鍵，也是提高火電廠綜合效益的關鍵[1]。

2火力發電廠入廠煤采樣機運行故障問題

2.1采樣機運行基本問題

在采煤機的運行過程中，常用的采煤方法是動煤流量采煤，比人工采煤效率高。在采樣操作中，容易出現采樣帶截面、采樣器軌跡差等異常故障問題。煤的滯留問題很容易發生。例如，在采樣器的運行中，采樣器的結構不合理也很明顯，如采樣機橫穿帶煤流動緩慢，造成了“犁煤”的局面。同時，在進樣器運行過程中，進樣器前后皮帶段未設置密封蓋，最終無法通過集料槽收集全部煤樣。此外，由于導板沒有設置在采樣器的進給口，因此容易發生選擇性進給。此外，采煤機運行中還存在著采煤點受限等難以解決的問題[2]。

2.2樣機堵煤問題

機械采樣器是將取樣系統和制樣系統一起設計。煤樣開采后，立即進行取樣。但可發現，樣品制備系統中經常出現堵塞現象，主要表現為堵塞的形式包括殘煤處理裝置、破碎機以及落煤管等。具體分析堵塞的原因有：第一，煤中全水。煤中水分過多是造成制樣系統堵塞的主要原因。隨著煤中水分的增加，由于煤顆粒的表面結合力的作用，煤的堆積密度變小，單位質量煤的體積變大，煤的體積變大。由于試樣粘結性能的提高，容易造成制樣系統堵塞。第二，煤中雜質問題。近年來電煤價格的不斷上漲，煤中的雜質含量也在不斷增加，往往出現鐵屑、木塊、編織袋等異物。樣品制造系統中有異物進入，將會導致堵塞問題發生。第三，系統流程問題。比如分離器的輸出力小于破碎機的輸出力，破碎機破碎后會產生大量的煤樣。加之皮帶式輸煤機產量增加和煤中總水分變化，均可能引發堵塞問題[3]。

2.3其他故障問題

采樣機運行中，也存在其他故障問題，如總失水率較高。煤沉降基于煤的低熱值，全水分損失明顯，具體分析該問題的產生，原因主要歸結于：①系統密封較差，樣品桶缺少裝桶蓋設置；②系統流程較長，如破碎機與樣品采集筒存在較長的距離，其意味整個制樣過程耗費時間過程，最后出現水分損失情況；③破碎機運行問題，廠家的破碎機以高速錘擊式破碎機為主，一般保持1000r/min轉速，這種高速錘式破碎機運行中會產生強氣流，且使用高速錘式破碎機時，它與煤樣摩擦、碰撞，將有大量熱量產生，這是全水分損失的主要原因。另外也有機械零件的磨損和斷裂情況，其原因歸結于器械材料在強度和耐磨性不符合使用要求。另外，也有機械故障經常發生。如采樣頭的頭部操縱桿和鐵爪已經折斷，甚至整個采樣頭都折斷，這種裂紋問題的存在嚴重影響機械取樣器的正常使用[4]。

3火電廠采樣機狀態檢修相關建議

針對火電廠采樣機運行問題，考慮在正確認識采樣機運行基本技術要求，明確采樣機運行中存在的故障問題，在此基礎上采取有效的狀態檢修策略，保證采樣機的穩定可靠運行。狀態檢修方面加強，實際開展狀態檢修活動中，應采取多方面的策略，如堵塞問題解決、全水損失率問題解決以及其他故障問題解決等。具體狀態檢修實施策略如下幾方面。

3.1采樣機運行基本問題解決

對于皮帶采樣機問題，在檢修與處理中考慮選擇簸箕式采樣器應用，其優勢在于可將煤樣無法被全部采集問題解決。同時可考慮將軟鋼絲刷設置于采樣器底部，保證采樣段皮帶弧度、采樣器移動弧度相近，防止出現“犁煤”與“留底煤”情況。同時，對于靜止煤采樣機，其存在的問題，在解決重要求從改進采樣控制程序上著手，采樣器設計方面，應注意三維方向移動能力的加強，于車廂內布點，或考慮加長采樣器采樣臂，保證對車廂內任何深度的煤樣均可采樣。另外，采樣過程中，需將采樣器端部鐵爪關閉，確保向煤層深部鉆入，到達一定深度后，將鐵爪打開，完成煤樣采集過程[5]。

3.2堵塞問題與全水損失率問題解決

針對堵塞問題，在檢修與優化中，首先考慮在破碎過程方面開展，如所選擇的破碎機應具備較強的水分適應能力、防堵能力、抗濕能力，并注意擠壓式破碎設備的選擇，強化破碎能力，重新布置一二級破碎機以及縮分器，可減少堵塞問題的發生。同時，檢修中還需在制動系統防堵措施上優化，如縮分器、破碎機以及落煤管等，均是堵塞常見位置，在檢修中可考慮取不銹鋼材料的鋼板與物料接觸，各連接位置做到無焊縫，且縮分器、破碎機以及下煤管進出口直徑控制。這是解決堵塞問題的關鍵所在。

3.3其他故障問題檢修與解決

除上述狀態檢修措施外，還需考慮其他故障狀態檢修工作。如進行采樣頭防共振裝置的設置，相關人員需對各部位進行檢查，判斷各連接有無松動情況，而其他如齒輪、齒條以及聯軸器等均需進行校正，且確保螺旋桿長度與轉速合理，進行中間支撐的設置，通過中間支撐作用發揮，對固有頻率調整，使振動激勵得以緩解。也可考慮將限位裝置、金屬探桿在采樣頭外側設置，防止采樣頭出現螺旋桿空載運動情況。此外，要求在可編程控制器上優化，引入適宜的可編程控制器，確保滿足采樣機步序、循環控制，使制氧系統流程得以優化，這樣對防止煤堵的發生有積極作用。同時，考慮在電氣系統上優化，提高其抗電磁、抗振動等能力，降低故障發生可能性[6]。

結論：

入廠煤采樣機的穩定可靠運行是保證火電廠綜合效益的關鍵。實際開展火電廠入廠煤采樣機狀態檢修中，應正確認識采樣機運行基本技術要求，明確采樣機運行中存在的故障問題，在此基礎上采取有效的狀態檢修策略，保證采樣機的穩定可靠運行。這樣在采樣機穩定運行下，才能使火電廠綜合效益得到提升。

參考文獻

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[3]王永斌.火電廠入爐煤智能采制化系統設計與優化改造[J].現代工業經濟和信息化，2018，8（05）：88-91.

[4]劉江，喬智偉.基于控制定位技術應用的汽車采樣機行程優化[J].現代工業經濟和信息化，2018，8（01）：21-22+37.

[5]翟萬江.火電廠入廠煤采樣機防堵煤技術探討[J].河南電力技術，2018（01）：5+26.

[6]周嘉陵，遲青海.火電廠入廠煤機械化采樣機應用及改進[J].價值工程，2016，35（32）：170-171.

（作者單位：國電民權發電有限公司）