发电公司培训教材：自动采制样设备.doc

自动采制样设备自动机械采制样装置主要由采样头、破碎机和缩分器等部件构成的。制样是指对采集到的具有代表性的样本，按规定方法通过破碎和缩分以减少数量的过程。制备出的煤样不但符合试验要求，而且还要保持原样本的代表性。第一节自动采样装置一、结构和工作原理自动采样装置是用于火车、汽车和轮船等处的样品采集，根据采样机的活动方式分为固定式和悬臂移动式两种。采样装置有插铲采样头和螺旋采样头等几种，采样头可用液压或电动控制，其采样深度可以调节，悬臂式采样系统较固定式采样增加了水平范围的调节功能，可对同一载体的一个或几个具有代表性的采样点进行采样。螺旋采样头将采集的具有代表性的试样释放到料斗中，经由封闭小皮带给煤及匀速输送到破碎机中，破碎机按要求的粒度将样品破碎后，再由缩分器按预量的缩分比例将样品分离出来，储存在密闭的样品收集器中，最后将余料返回到原系统中去。螺旋采样装置，主要是由液压螺旋钻、接受煤斗、初级皮带给煤机、碎煤机、二次皮带给煤机、刮板式采样机（缩分器）、样品收集器、预料返回设备、液压站、电气控制系统等组成。螺旋钻液压操纵机构根据需要可分为固定垂直移动式和任意旋转吊臂式。液压螺旋钻采样头，一边旋转一边全断面切入煤堆，采取样品；装在螺旋钻上部的煤箱被充满后，螺旋钻提起，移动到接收煤斗上，样品箱料门打开，样品被放出；初级给煤机将煤送入碎煤机，碎煤机将煤破碎到所要求的粒度，煤流入二次皮带给煤机，在输送过程中用刮板采样机进行缩分。缩分后的样品进入样品收集器，多余的煤通过余料返回设备排弃。二、汽车采样机汽车采样机的结构如图4-8-1所示。图4-8-1 汽车采样机主要由样品采集部分、破碎部分和缩分集样部分组成，余煤处理按需要配置。汽车煤采样机一般固定安装于运煤汽车经过的路旁。首先由钻取式采样头提取煤样，主臂抬起后所采得的煤样沿主臂内部通道进入制样部分。经细粒破碎后再进入缩分器缩分，有用的煤样进入集样瓶。三、火车煤采样机火车煤采样机的样式如图4-8-2所示，能连续完成煤样的采样、破碎、缩分和集样，制成工业分析用煤样，余煤返排回车厢。火车采样机主要由采样小车、给煤机、破碎机、缩分器、集样器、余煤处理系统及大小行走机构组成。首先由钻取式采样头提取煤样，通过密闭式皮带给煤机送入破碎机，破碎后进入缩分器，缩分后的煤样进入集样器，多余的煤样由余煤处理系统排入原煤车厢。图4-8-2 火车煤采样机第二节 皮带机机械采制样设备一、皮带机头部机械采制样设备皮带机头部采样机布置结构如图4-8-3所示，包括采样头、给煤机、破碎机、缩分器、余煤处理及部分。图4-8-3 皮带机头部采样机布置皮带机头部配置转盘式采样头，开孔的转盘在PLC控制下定期旋转切割煤流全断面，快速截取皮带机头部下落的煤流，截取的煤样通过落煤管进入给煤机。皮带（或螺旋）给煤机将样品煤均匀的输入破碎机，采用密闭式输送机，可防止粉尘污染，减少水分损失。破碎机采用环锤反击式细料破碎机（或其他小型破碎机），使煤样粒度进一步缩减形成合格品，然后从排料口排出，经破碎后煤样从粒度不大于30mm破碎到不大于6mm，煤样粒度与煤样重量成等级关系。缩分器有刮扫式缩分器、移动料斗式缩分器、摆斗式缩分器、旋鼓式缩分器等，缩分比为11/80可调。集样器备有16个样罐，并能实现电动换罐。斗提机或螺旋输送机，把弃煤送回皮带机。专人定期取送集样器中的煤样，便完成了采制样工序。按照设定的时间间隔，采样头旋转一周，从运动的皮带输送机上取得了一个完整的横截面的样品。样品直接通过斜槽落入初级皮带给煤机，将物料送入破碎机，破碎机将物料破碎到所要求的粒度，且不损失物料，并将水分损失保持在预定并可重复的范围内，再由缩分器缩分样品。可以选择不同的采样机以满足每一种采样的要求。最后样品被收集到防水、防尘的容器中。采样系统中的余料返回到主物料流中，据需要可以选择几种方式：自由落下，螺旋输送机，圆管带式输送机或斗式提升机等。二、皮带机中部采制样设备皮带机中部采样机主要由采样头、破碎机和缩分器等部件构成的，其结构如图4-8-4所示，采样头刮扫器杠杆定期以最快的速度贴近皮带旋转对煤流进行刮扫取样，挂取的煤样通过落煤管进入碎煤机中进行破碎后使样品煤粒度达到34mm，破碎后的样品再经过缩分后进入样品煤收集器内采样制样工作即告完成。图4-8-4 皮带机中部采样机不锈钢采样头刮扫器由电动机驱动，当一个采样周期开始时，电动机驱动刮扫器以最快的速度旋转贴近皮带对煤流进行刮扫取样，到一定程度后阻旋开关跳到电动机刹车，刮扫器返回原位待令。同时把煤卸到落煤管头部的落煤斗里。刮扫器保证在旋转过程中不接触皮带，回到起始位置后不接触煤流。刮扫器带电磁刹车，有缓冲功能。1.这种采样机的特点（1）采样时间间隔按采样规程可调。（2）能较好的取得全断面子样，样品代表性好。（3）系统密闭性好，系统水分损失小。（4）采用专用破碎机，不易堵塞。（5）采用二次刮扫式缩分器，缩分精度高，系统布置灵活。2.对采样过程的工作要求（1）在燃煤水分达到12时（褐煤除外）仍能正常工作。（2）系统密闭性好，整机水分损失应达到最小程度，如小于1.5。（3）采样头工作时移动的弧度应与皮带载煤时的弧度一致，以消除低煤，掠过皮带的速度以不丢煤为原则，又要保证能采到煤流整个横截面而且不接触皮带，保证在旋转过程中回到起始位置后不接触煤流。采样头动作时间一般在010mm内可调，以满足不同均匀度煤的需要。（4）破碎机的工作面应耐磨，当破碎湿煤时，不发生堵煤现象。破碎机工作时无强烈的气流产生，以减少水分损失。出料粒度中大于3mm的煤不超过5，应能自动排除煤中金属异物，碎煤机被卡时保护装置动作，碎煤自停延时反转后可将异物从排出孔排出，以保护破碎机。（5）缩分器缩分出的煤样量要符合最小留样质量与粒度关系。余煤回送系统要简易可行，能将余煤返回到采样皮带下游。3.皮带机中部机械取样装置的日常维护内容在日常工作中要经常检查取样装置的结构部件和工作时的工作状态，发现取样不净或向侧面漏煤等时要及时调整；对取样器和机械杠杆要经常检查，发现磨损和变形松动的构件时要及时修复或更换；对电气限位开关要每班检查一次，保证其动作可靠；对碎煤机、缩分器等要经常清理检查，保证机械内无异物，缩分器畅通；对碎煤机运行中排出的异物要及时清理；对于碎煤机因保护动作而停运时，首先要查明原因，必要时可以调整保护装置的整定值；对电气控制箱要定期进行清扫、吹灰；对保护装置应定期进行整定校验；采样器的工作频率要满足要求。第三节 煤质在线检测仪原煤中碳、氢、硫等组成的有机物都是可燃烧性物质，这些物质的原子量虽然不同，但是原子序数都比较低，平均值为6左右。煤灰中硅、铝、钙、铁的氧化物及盐类物质是代表着不可燃烧的物质，即灰分，这些元素的原子序数都比较大，灰分的平均原子序数大于12.可燃烧物质与灰分之间的平均原子序数相差大于6左右，可以利用这个差异值的物质特性通过射线来检测灰分含量及热值。煤质在线检测仪用双源射线穿透法来测试灰分值。根据穿透皮带煤层后探头获得射线剂量的大小，来计算确定煤中灰分值的大小，进而转换运算出煤的发热量数值。射源中低能Am源用来监测煤质灰分，中能Cs源用来消除厚度密度带来的影响。射源装于上下层皮带中间，探头正对准射源装于皮带上约300mm的高度。图4-8-5 煤质在线监测仪示意图煤质在线检测仪的安装示意图如图4-8-5所示，工作时对皮带煤流实时不间断监测，并运用微积分原理提高精确度，测量时间为10次/s、1次/s或10次/min可选，煤流厚度为100300mm。其特点是：属非接触测量，快速高效；连续全扫描监测，实时性强，误差小；每6s内给出一次测试结果，可连续显示灰分和热值曲线，及时准确地反映煤质变化情况。来煤比较杂的电厂，应根据经验，将供货方按地质情况大致划分为几个煤种。在使用中由于不同煤层所含元素有所差异，特别是硫元素、铁元素对测试的影响显著，所以要根据不同的校验值分煤种监测。使用中应加强对放射源的防护和管理，防止丢失。若长期不用，要