机采装置的设计及其核验ppt课件.ppt
2022/11/11,吉林省电力科学研究院,1,国电高级电力燃料检验人员研讨培训,机采装置的设计及其核验主讲 李春艳,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,2,机采装置的设计及其核验一、对设计人员的基本要求,人工采制样，不仅劳动强度大，工作效率低，重要的是采制样的质量难以保证。因此实现入厂入炉煤的机械化采制样是必然的发展趋势，是电力生产的迫切要求。做为电力行业从事燃料工作的专业人员应积极推广机械采制样装置，但由于煤炭是一种变异性很大的一种物料及现场条件的复杂性，使机采装置一直以来没有得到有效的应用。本节从几方面探讨有关机采装置的设计及其核验，以其解决机采装置日常存在的问题。一、对设计人员的基本要求为从根本上确保机采装置能采到有代表性煤样，并能长期运行可靠，首先要求设计人员应尽可能地把各种影响采样的因素考虑进去，因为一旦将不符合要求的机采装置安装在现场使用，以后即使做了很大的补救，也很难得到满意的效果。因此，一个合格的设计人员除了精通机械设计外，还要求做到：1正确选择采样系统。采样系统的含义是：广义来说，主要包括皮带输送机、破碎机、缩分器、给料机、集料槽和弃煤处理以及支架结构等。采样系统选用二级或多级（三级及以上）采样，主要取决于下列因素：,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,3,机采装置的设计及其核验二、设计的基本原则,带式输送机构的额定出力煤的粒度大小实验室要求的煤量一般当皮带机的输煤量不超过3000t/h和粒度小于25mm时可选用一级采样；若输煤量超过3000t/h和煤粒度大于25mm时，则要采用二级采样或二级以上采样。2要熟悉煤炭有关采制样标准和现场有关规程。3要弄清火电，输煤系统的配置设备及其运行情况。4要熟悉煤炭基本性质包括物理和化学的，特别是那些对采制样有显著影响的煤质特性。二、设计的基本原则1所选用的采制样组件要多样性，以适应各种条件下的需要。2当现场条件改变时，不会影响采制系统的完整性和可靠性。3采制样系统能在正常情况下，仍具有足够的灵活性，例如制样系统局部发生故障，其余各组件可借助适当的旁路制样设备仍可继续运行。4任何组件应具备单独运行的能力，辅设必要的一些功能，如裤叉式斜槽或,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,4,机采装置的设计及其核验三、整机性能要求,短运输皮带等，以便及时将采到的煤样量转移到事先准备好的制样设备中。5机采装置安装地点应位于燃煤计量器具附近处，同时，为保证煤样流量的均匀性，在制样系统前要设有给料机。6整机和各组件应能方便于检查，清理，检修和校核试验。7装置应具有交替拼合子样组成双份样和转换交替子样组成多份样的能力。8各组件出口应备有旁路，以便进行采制系统和各组件的动态试验。三、整机性能要求1至少要包括采样器、集样槽、给料机、破碎机、缩分器、弃煤处理系统和电气监控系统等组件。2各组件要匹配且具足够大的出力，以能通过全部子样量而不发生任何损失。3防堵能力要强，既能防止湿煤堵塞，又能拒比设计大的煤块于系统外，且整机有故障保护和报警，断煤仃采，远方控制以及自防堵自清扫等功能。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,5,机采装置的设计及其核验四、采样器的设计要求,4所有各组件采用密闭式结构设计，使水份损失和煤粉泄漏降到最低程度。5各组件间的连接管道直径至少大于流过煤最大粒度的4倍，管道坡度不得小于6070。6装置处理完单个子样量所需要的时间应比采样间隔时间少。四、采样器的设计要求用于下落煤流的采样器：1切割一次应能截取一个完整的煤流断面。2进料口前、后沿切割角度应在同一平面或同一园柱表面（视情况而言），并且平面或柱面最好是垂直于煤流中央轨迹。3采样器以均匀速度通过煤流，其速度和预定的速度偏差不超过5%。4进料口设计应能使煤流中的各部煤在进料口内有相同时间。5进料口容量至少为煤最小粒度的3倍，除非是已证明小于3倍不会发生偏差的特殊煤种。对于锥形采样器（摇臂式的一种）的窄小端的宽度，当用于采取原始子样时，不得小于30mm。6采样器的有效容积取决于带式输送机的最大输煤量，在最大煤流量,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,6,机采装置的设计及其核验四、采样器的设计要求,下，采样器能容纳单个子样的全部煤量或通过单个子样的全部煤量而不发生溢流或堵塞。7切割速度和切割角度是采样器的重要技术参数，要依据煤流速度设计，使得进料口有效宽度与煤最大粒度之比，越大越好。8原始子样采样器是用来采取大流量的煤流相对较高流量密度和较广粒度范围的煤，只要采样器设计符合上面要求，即使是采样器速度达到1.5m/s也不会发生系统偏差，9二、三级或三级以上的采样器（相当于缩分器），通常是从低流量密度煤流中采取煤样的，其采样器允许最高速度（wc）可由下式计算：,（3-14）,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,7,机采装置的设计及其核验四、采样器的设计要求,式中：A采样器进料口实际宽度，mmA0三部于最大粒度煤，mm当A= A0时，则wc=0.6m/s用于皮带中部移动煤流的采样刮板：1采样刮板动作一次能横过皮带全宽度，并能截取到一横断面煤流的煤样。2采样利板要设计成三面封闭，一面敞开的无底扇形体采样器，其两旁封闭板的顶端要加工成与皮带弧度相同的弧形，其后封闭板顶端要加设一样性材料。3采样器臂长的曲率应与采样皮带段弧度相一致。4采样器的速度愈高，则采样状态愈好，要求至少大于皮带运行速度。两种不同采样器的采样的比较：火电厂带式输送机上煤流的机械采样，常见有皮带端部下落煤采样和皮带中部移动煤流的采样两种。调查资料显示，后者已安装和使用的台数远超过前者。实践已证明，勿论采用皮带端采样或皮带中部秀样，都要严格按照上面有关采样原则设计，合理安装。现将此两种采样器比较如下表。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,8,机采装置的设计及其核验四、采样器的设计要求,表3-14 两种不同采样器的比较,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,9,机采装置的设计及其核验五、各组件性能的技术要求,五、各组件性能的技术要求一台完整且性能良好的机采装置，不仅包括所必需的全部组件，且各组件的技术性能也要达到有关规定的技术规范，这样才能发挥其各组件间相互协调，从而达到应有的效果。依据对国内外机采装置的调研和积累的运行经验以及相关标准的规定，这里集中总结一下组成机采装置的各组件使用性能的技术要求，其中有些内容已在上述有关部分中提及。*两种采样器采样单个子样量的比较（仅供参考）,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,10,机采装置的设计及其核验五、各组件性能的技术要求,1.采样器（1）用于皮带端部下落煤流采样进料口宽度至少为煤最大粒度的2.53倍。容积大小要满足当带式输送机在额定出力下，采取全横断面煤流煤样时，不发生溢流或梗阻现象。采样时采样器的切割速度始终保持恒定，一般以不超过0.46m/s为限。采样周期可依据需要调节，调节范围一般为210min。（2）用于皮带中部移动煤流采样进料口宽度至少为最大煤粒度的2.53倍。采样时不发生“犁煤”、溅煤和留底煤。横过煤流的切割速度要大于皮带运行速度，一般为410m/s。采样时，刮板式采样器的两旁封闭板要稍离皮带（尽可能小），而后封闭板与皮带软接触。采样器移动的轨迹要与采样段皮带的弧度相一致，每动作一次能切割一完整煤流横断面。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,11,机采装置的设计及其核验五、各组件性能的技术要求,动作周期在210min内可调。无论是下落煤流的采样器，还是皮带上移动煤流的采样器，其操纵机构的设计要合理，选材要符合规范。当采样器后面的任一组件发生故障、带式输送机断煤或停运时，采样器均可自动停采。2集料槽（1）应能收集从采样器采到的全部子样量，且不发生撒落煤样的现象。（2）应具有防止比设计大的煤块进入集料槽内，以减少其出口下落管梗塞。（3）集料槽出口下落管道要采用不锈钢或其他防堵材料，其直径应不小于通过煤的最大粒度的4倍。3给料机（1）适应湿煤能力要强，不发生煤沉淀，当煤水分（Mf）为8%时仍能正常喂料。（2）能在两个子样的间隔时间内，将一个子样的煤样全部喂到下一个组件中去。（3）喂料速度应是可调节的，以适不同水分含量的需要。4破碎机,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,12,机采装置的设计及其核验五、各组件性能的技术要求,（1）转速必须是低速的，一般不高于300400转，若采用高速破碎机，为防止水分损失，则要在破碎机进出口间串接一个循环平衡管。（2）破碎后的煤样粒度应能满足下一组件工作的要求，其中被限制的最大粒度煤不超过5%。（3）破碎工件应能耐磨，且工作时不应有明显发热。（4）适应破碎湿煤能力强，要求当煤中水分Mf在8%左右时仍能正常工作。5缩分器（1）切割（进料）口宽度至少为通过煤的最大粒度的4倍。（2）缩分比要稳定，一般不超过5%10%，并能随着采取子样量的多少自动调节，使其缩分留样量始终保持符合粒度对它的要求。（3）缩分出的留煤样在粒度组成上要与弃煤相一致，使缩分精密度达到小于0.37PL（PL为采制化总精密度和缩分无系统偏差的要求）。（4）抗湿煤能力要强，一般能在煤含水分Mf8%左右时能正常工作。6弃煤处理系统（1）要尽量利用现场条件设计简单易行、运行可靠和投资少的处理系统。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,13,机采装置的设计及其核验五、各组件性能的技术要求,（2）抗湿煤能力要强，能在煤中水分Mf8%左右时能正常工作。（3）能在带式输送机额定出力下，于两个子样间隔时间内，将弃煤全部返回到采样点煤流的下游处或其他适宜的地方。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,14,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,六、机采装置使用性能的核验1编制实施方案在电力行业的发展和市场经济的驱动下，国内生产机采装置的厂家愈来愈多，其产品质量参差不齐，而机装置的性能直接关系到火电厂的入厂煤检质计价和入炉煤的准确计算煤耗，然而不少火电厂对新配置的机采装置（包括入厂的和入炉的）未经任何验收试验应正式投运，将所采取的煤样的化验结果用于计算各种经济指标，这种情况可能掩盖了运行中设备的缺陷而产生种种虚假现象，给电力安全经济生产埋下了潜在的不利因素。因此，对新配置的机装置必须经验收试验合格后方可正式投运。机采装置使用性能的验收试验包括分组件检测和整机检测两个部分，前者在出厂前进行验收检测，而后者在现场组装后进行检测。检测的内容是依据相关标准（GB和ISO）和实际运行的需要，参见下表。为保证验收质量及其试验工作能顺利进行预算编制一个详细的实施方案。实施方案包括下列内容：（1）机采装置的详细工作流程包括各组件的机械结构。（2）验收内容。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,15,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,（3）采样部分及采样操作。（4）煤样制备和化验项目。（5）成立机采装置验收小组。机采装置使用性能验收检测项目,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,16,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,17,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,2出厂前及安装后检测（1）采样器。采样器是机采装置中最关键组件。它决定了采样系统的流程和采取煤样的代表性。采样器的结构及切割速度用于皮带端部的采样器：1）用量具测量采样器进料口宽度、长度和高度。对于从煤流正面（或背面）切割煤流的采样器，其宽度为最大煤粒度的2.53倍，其长度应能覆盖煤流全宽度；对于从煤流侧向切割煤流的采样器，其宽度最大煤粒度的2.53倍，其长度应能容纳煤流全厚度。依据实测结果计算采样器容积，而后和带式输送机额定出力下单个子样质量的容积比较，一般前者的容积至少要大于后者的1015%。2）采产器切割煤流的时间是极短的，用一般计时器具难以直接测量，我们可试用摄像机摄录法进行实测，即在采样器正常工作下，用快速摄象机摄录采样器从开始到结束的全过程，而后以慢速放映，根据采样器从进入煤流到离开煤流的祯幅数（通常摄象机摄录速度为每秒8祯）确定采样器的切割速度，与此同时，还可观察采样器长度有否覆盖煤流全厚度或煤流全宽度，有,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,18,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,否发生溢流或其他丢失现象。用于皮带中部的采样器：1）用量具实测刮板式（扇形体）采样器进料口的宽度，两侧封闭板的顶端弧度和后侧封闭板的高度。宽度至少为最大煤粒度的2.53倍。弧度要与皮带一致并在采样时与皮带保持距离不超过0.5cm。后侧封闭板顶端要加设弹性材料，采样时与皮带保持软接触。采样器动作弧度与皮带弧度不一致时，可通过调节采样器臂长或加设专门设计的皮带滚动托轮给予解决。2）采用上面同样方法，实测采样器横过皮带的时间，同时还可观察有无留底煤或失煤现象。若无射象机，则可用“轨迹法”实测采样时间。其法是：在皮带正常空转下，用手动操作采样器，于是扎在采样臂上沾有油漆的毛笔，便在空转的皮带上，划出一条清晰的倾斜线，而后依据矢量法计算出采样时间，具体做法：A先实测出皮带每转一周所需的时间（T）和输煤皮带的总长（L），而后计算出转时皮带的速度（V）。B测量采样臂动时在皮带上留下的倾斜轨变AC的临边，BC的长度参见图3-55。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,19,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,C依据下列公式计算采样器横过煤流的时间（t）：t=0.8/V式中：0.8实际煤流宽度与皮带宽度之比。示例：某一火电厂入炉煤带式输送机的皮带宽度为650mm，多次实测，测得：输煤皮带的总长度（L）为183.5m由此计算出空转时皮带的速度（V）为1.18m/s测量采样臂动作时在皮带上行走的倾斜轨迹AC，其邻边BC的长度（）的平均值为25.58cm。依据上式计算出：t=25.580.8/1.18=0.17s3)采样器的动作周期。对于按时间基采样的，其动作周期要求在210min内任意可调，检测时可选定在最低间隔时间2min和最高间距时间10min分别与精密计时表进行比较，其误差不超过1%；对于按质量采样的，其动作周期可在一定的质量范围内可调，间隔质量可依据精密度为0.25%电子皮带秤的起始和终止读数的差值（质量）与设计值进行比较，,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,20,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,其误差不超过0.5%。4）采样的精密度。对机采装置精密度的核检，可按带式输送机的连续运行时间为一采样单元（与例行运行时间，燃煤品种相同），即作为单独一批煤量看待，按六分样法采取并单独制备，化验每分样，而后对其化验结果进行统计处理，就可确定采样是否达到期望的精密度，试验步骤如下：A按商品煤样采取方法（GB 475-96）中煤流采样的规定或依据实测燃煤的原始子样方差确定应采子样数目。B如果子样数目不能用6除尽，则可增加子样数（不能减少）使之达到6的倍数。C按通常运行操作启动机采装置，采样器采到的子样量通过集样槽到落样管上的裤叉管交替地流到预先编号为1、2、5、6的各容器内。每个容器内至少含有12个子样，这样就构成了质量大致相同的六个分样。每个分样单独制备、化验Mad、Aad并换等成Ad。D六分样的灰分（Ad）极差R介于1.2PL和4.9PL之间，则认为采样精密度适中，符合规定要求。PL为采制化总精密度，对入炉煤采样计算煤耗，其PL值选取1%；g1和g2为与分样数目有关的常数，见下表。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,21,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,不同分样数目的g值,示例：煤火电厂为准确计算煤耗安装了入炉煤机采样装置，根据该厂燃煤的不均匀性，通过计算确定采样间隔时间为4min，今按六分样法采样，采样部位在集管出口处。试验结果列于下表。表中灰分极差R为3.87%，介于1.24.9之间。这表明该采样扫4min作一次所采取的煤样精密度可达到期望精密度的要求。六分样法的试验结果,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,22,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,(2)给料机：要求给料机在采样器采取两个子样的间隔时间内均匀地喂给下一组件中，同时，不因煤水分增加而使给煤时间超过要求或者发生煤“沉淀”。检测方法如下：取一定数量的燃煤，至少约等于机采的12个子样量，均匀分两组。第一组煤含水量为运行中常见的水分水平，第二组煤由人工调制到运行中遇到的最大水分水平，一般为10%左右。启动给料机及其以下各组件，按机采的采样间隔时间，由人工将约等于机采的单子样量，从集样槽投入经落样管进入给料机，用计时表立即记下开始时间，待全部子样量转移到下一组件时，再记下终止时间。两者时间之差即为给料机转移一个子样量所需的时间，直到全部子样（每组各6个）试验完。当两组试验中给煤时间均小于两个子样采取的间隔时间，且未发现有煤“沉淀”，则认为给煤机性能合格。示例：某火电厂入炉煤机械采制样装置配备了一台结构新颖的振筛式给煤机，它既有给煤功能，又有筛分功能，采样头动作周期为4min，采得平均子样量为1kg。试验结果列于下表。同时每个子样试验完后，观察给煤机表面未发现有煤“沉淀”。依据上述试验结果表明：,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,23,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,两组检测的给煤时间均未超过两个子样采取的间隔时间；给煤机上未发现有煤“沉淀”。给料机在不同煤水分下的喂料时间,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,24,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,基此，则认为该振筛式给煤机性能合格，但给煤速度受煤水分的增加变化大，对于振动式给料机，一般可调整电振溢器的振动频率或改变给煤机的倾斜度，以提高或降低给煤速度。（3）破碎机：破碎机的主要作用是将由给煤机送入的煤样给予破碎，以减少粒度，使之符合下一组件的技术要求，同时要求破碎比要适中。检测方法如下：取一定数量的燃煤，约等于机采的20个子样量，启动给煤机和破碎机，按机采的采样间隔时间，由人工将一个子样的煤样量从集样槽投入，煤样经落料管、给料机进入破碎机，在破碎机出口管道收集煤样，同粒度控制筛进行筛分，在控制筛上的遗留煤样量应超过试样量的510%，则认为破碎机破碎后的煤样粒度符合要求，破碎机性能合格。如有必要进行破碎比试验，可取一定数量的未经破碎的燃煤与经破碎后的煤样进行筛分分析。由各自分析中得到的筛上煤样累积质量为5%时的那个筛孔尺寸（最大粒度煤）进行对比，即为该破碎机的破碎比。示例：某火电厂入炉煤机采装置的配备的立式环锤破碎机，按照上述要求进行检测，其结果如下表所示。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,25,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,破碎机出口煤样的筛分分析结果,破碎机进口煤样（原煤）的筛分分析结果,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,26,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,把上两表的检测结果，绘制成筛孔尺寸对筛上累积煤样量的关系曲线，就可得出：6mm粒度控制筛上的煤样量只有3%，低于破碎后煤样中粒度大于6mm不得超过5%的要求。破碎前原煤样的最大粒度为26mm，而经破碎后煤样的最大粒度为5mm，故其破碎比等于5.2。上述结果表明：该破碎机性能可满足使用要求。（4）缩分器：缩分器也是机采装置的关键组件之一，是制备阶段产生误差的主要来源，对实验室煤样的代数性影响很大。因此，缩分器检测切割口的宽度、缩分比、缩分精密度和缩分器有否系统偏差等技术指标是否符合有关标准要求。各指标检测方法如下：切割大大小：用量具直接测量缩分器切割口宽度，要求宽度至少大于缩分器煤样最大粒度的3倍（最好等于最大粒度煤的4倍）。若无法直接测量，可查看设计图纸核实。缩分比：待带式输送机正常运行之后，启动采样器、给料机、破碎机及缩分器，使整机投入运行。采样器按已确定的采样间隔时间采取子样，每个,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,27,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,子样经集样槽、落煤管、给煤机、破碎机进入缩分器。缩分器将煤样缩分成少量留样和煤弃样两部分，组成双份煤样，每双份煤样至少通过8个子样试验后得出。共进行64个子样，获得8个双份煤样，每双份煤样含有留样和相应弃样各一，分别称其质量，根据留样质量与煤样总质量（留样加弃样质量之和）之比，就可算出其缩分比。计算公式如下：,缩分比留样质量100/（留样质量+弃样质量）示例：某火电厂入炉煤机采装置中配备了一台播锥盘式缩分器，煤样进入后经过两次缩分。检测结果如下表。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,28,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,缩分比的试验结果,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,29,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,试验结果表明：该缩分器的缩分比较稳定。其极差0.13，平均偏差为0.04%。缩分精密度按照上面同样操作进行20个试验，可获得20对煤样，每对煤样均含有留样和相应弃样各一，分别制样，化验Had、Aad，换算成干基灰分（Ad），然后计算两者干基灰分的差值（Ad），将连续的10个ad值的绝对值为一组，可得两组，再计算出每组ad的平均值，要求两组的ad值的绝对值的平均值均小于0.37PL(PL为采制化的总精密度，对入炉煤选1%，入厂煤选2% )则认为缩分器的精密度符合要求；若有一组的ad的平均值大于0.37PL，则认为缩分器的精密度不符合要求。示例：某火电厂入炉煤采样装置配备了一台旋转斜筒式缩分器，检测结果如下表。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,30,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,留样与弃样灰分的比较,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,31,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,试验结果表明：两组留样和弃样的干基灰分差值的绝对值的平均值分别为0.23%和0.28%，两者均小于0.37%。故该缩分器的精密度符合要求，有无系统偏差的检验：步骤与上面精密度检测步骤基本相同，因此可利用上表中的留样与弃样干基灰分的差值（Ad）（带正负号）代入以下两式，分别求出平均差值 和方差 （Vd）：,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,32,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,式中n为干基灰分差值的数目。为计算tj值把 、 及n代入下式：,VAs,以t值表查出自由度为19，a为0.05的tc值为20.9。令tjtc，则认为缩分无系统误差。（5）整机性能检测 分部检测是对各组件性能的初步试验，只能表明各部件是否达到一般设计和使用要求。但作为使用者更关心的是由这些组件组成的完整机采装置的整机性能，因为它的好坏直接关系到机采装置能否长期运行，采得煤样是否有代表性。在这个意义上，整机性能就显得更加重要了。表征机采装置的技术指标主要有抗湿煤能力，,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,33,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,水分损失率和煤样代表性三项技术指标，现将其检测方法分述于下。抗湿煤能力：所谓抗湿煤能力是指机采装置适应湿煤本领的程度。国外有关资料报导，要求机采装置在煤含有12%的水分下仍能正常运行，我国南方雨季期间，火电厂燃煤水分一般在7%左右，有时还会达到10%以上。北方燃煤水分相对低些，但在雨季也会达到8%以上。近几年，有不少电厂为了降低环境粉尘污染，在输煤皮带上采用喷水措施，使燃煤水分往往达到10%以上。实践证明：煤中水分是引发机采装置系统梗塞，从而不能长期可靠运行的主要原因。要检测机采装置的抗湿能力最好在雨季期间内进行。因为这时燃煤水分高，也较均匀，可以进行试验的时间也较长，但实际上往往受到条件限制，一般不易实现，所以不得不采用模拟现场机采装置的工作过程设计试验。考虑到采样头组件发生堵煤的机率很少（实践证明也是如此），帮试验安排在从集样槽开始经落煤管、给煤机、破碎机、缩分器直到样品罐这一段流程进行。同时还要考察弃煤返回系统的工作情况。检测步骤如下：,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,34,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,A取一定数量的燃煤，约等于机采的40个子样量，加水调制成含水份（Mt）大于12%的湿煤，用塑料布盖好，放置过夜，使试验时水分达到12%左右。启动机采装置，除了采样头不工作外，其余各组件均投入运行，在运行正常的情况下，按机采装置的采样间隔时间，模拟机采的子样量从集样槽由人工投入，使煤样经下落管最后进入缩分器分留煤和弃煤两部分，弃煤由煤返回至皮带上或其他的弃煤推放处。B每个子样投入后，要仔细观察各组件的运转情况，包括电动机的转动声音及其速度，特别是缩分器出口排出的留样量的变化。如若发现有组件发生异常情况，则要立即停止运行并做好详细记录，否则应持续试验直至全部子样量投入完毕。当整个试验过程中，各组件运转情况良好，未发现异常情况，缩分器出口排出的留样量也无明显变化，且检查其各组件内部基本不玷煤和积煤，则认为该采样机抗湿能力好。水分损失率：水分损失率是指煤样经机采装置包括采样和制样后水分损失的程度。它是机采装置的一项重要技术指标，因它既涉及检质，又影响计量。同时也是考核整机严密性的一项指标。在ISO和SD标准都有明显规定。检测步骤如下：,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,35,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,A按上述（1）条操作。B每个子样投入前，从中取出少量煤样，以便累积成测定水分的专用煤样，每次取出的煤样量要相等。每次采完样要立即放入严密且不受污染的容器内。与此同时在机采装置运行中收集缩分器排出的留样量。此两个煤样都需测定Mt，两者Mt之差值即为该机采装置的水分损失率。当进入机采装置前煤样的水分和经过机采装置后煤样的水分这差不超过1.5%时就主为合格。建议有条件火电厂进行不同燃煤水分和不同环境温度下机采装置的水分损失率试验，而后将试验结果绘制成环境温度对水分损失率的关系曲线图，以供在不同温度下机采装置的煤样的水分进行修正。示例：某火电厂新安装了入炉煤机械采制样装置，为了解燃煤不同水分下的水分损失率，调制了三个不同水分水平的煤样进行检测，检测结果如下表。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,36,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,机采装置水分损失率的试验结果,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,37,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,试验结果表明：当煤中水分（Mt）低于10%以下，其水分损失率不超过1.5%（DL标准），故认为该机采装置的整机水分损失率合格。煤样代表性：煤样代表性是指机采装置采取的煤样具有被采煤的平均煤质特性的程度。它是机采装置最重要的技术指标，若机采装置在设计或使用上存在问题，都有可能引起系统偏差，这时采取的煤样就失去了代表性，这势必影响入厂煤按质计价和入炉煤计算煤耗。因此有必要对新安装的机采装置进行系统偏差的检验。依据ISO推荐最理想的参比方法是采用停皮带采样与比较。停皮带采样方法具体步骤如下：A准备一个木制专用采样框，框的宽度为煤最大粒度的3倍，框的两侧档板要高出皮带上中间煤流层厚度，与皮带接触的框边弧度要与采样段皮带的弧度一致。此外，还备制一只刮煤用的木质扒子，参见图3-57。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,38,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,B启动机采装置中除了采样器外的其他各组件并使之正常运行。为了避免带式输送机在全负荷下频繁启动而可能损坏电动机，可采用间断上煤和手动操纵采样器工作方式。间断上煤使得皮带上煤流变成非连续的，以减轻皮带负荷。当皮带上煤流段到达采样点部位时，由人工操纵采样器采取煤样，采完后立即停止皮带运行，在采样器采样附近处放上采样框并下压插入煤流中直至与皮带接触，然后用扒子把采样框内全部煤样扒入盛样盒内。若采样框插入煤流遇到块煤而无法插入时，可由人工取出块煤。框左边块煤要计入煤样中，框右边块煤要弃去（或相反亦可）。对在端部下落煤流采样，要尽可能靠近皮带端部处煤流用采样框采取煤样。通过上面操作可得到机采子样和停皮带手采子样各一，并构成了一对煤样。C按照同样操作进行不少于20次，可获得20对煤样。D每个子们单独制样，化验水分、灰分，并换算成干基灰分（Ad），而后计算出每对样品的干基灰分差值Ad（计及正负号）。按上述（4）缩分器中公式分别求出差值（Ad）的平均值（）和差值的方差VAd，并按下式计算出采样的准确度：,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,39,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,为估算的系统偏差。当 时，则 具有显著性差异，即表明机采装置采取的煤样有系统偏差，并有95%概率落在 - +的范围内；相反，若，则机采装置采取的煤样没有系统偏差。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,40,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,示例：某火电厂在带式输送机上安装了一台摇臂式采样装置，为了对该装置采取的煤样要作出有无系统偏差的评价，进行了机采装置的采样和停皮带手工采样的比较试验。试验结果如下表。,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,41,机采和手采试验结果的比较,2022/11/11,吉林省电力科学研究院,42,机采装置的设计及其核验六、机采装置使用性能的核试验,试验结果计算：异常值检验：表中序号为5的Ad值为12.68，怀疑为异常值。计算Ad差值的平均值（考虑正负号）为0.92（平均值不含怀疑值）。根据3.5倍于平均值即为异常值的规定，确认与序号的试验数值为异常值，故应剔除。差值（Ad）的平均值=0.28。差值（Ad）的方差值VAd=1.54。差值（Ad）准确度=0.59（取正开方根值）。试验结果表明：估算系统偏差，帮该机采装置采取的煤样不会存在系统偏差。在试验过程中，若弃煤处理未发现有任何故障，则可认为该弃煤处理系统合格。,
