火力发电厂煤样在线自动传输与管理分析

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年30期   作者: 1高妮妮 2赵晖仲阳
[导读] 虽然我国在不断发展新能源发电,但是火力发电依旧是电力行业中的主力军。
        1高妮妮 2赵晖仲阳
        华电章丘发电有限公司  山东  250216
摘要:虽然我国在不断发展新能源发电,但是火力发电依旧是电力行业中的主力军。电力发电厂也跟随着现代化发展的步伐,采用标准化工作的生产模式进行稳定有序的运转。煤炭是火力发电的主要燃料,因此对煤样进行高效的管理以及自动化传输等方面都能提高火力发电厂的发电效率。
        关键词:火力发电厂;煤样;自动化传输;管理

        引言:煤炭的出现,让我们的生活具有了不同于阳光的温度。我国是世界上最早使用煤炭取暖、冶炼的国家,并且我国的煤炭资源较为丰富不仅能够满足国内各行业的使用还大量出口到了其他国家。火力发电厂对于煤炭的需求量非常大,因此,管理煤样以及自动化传输煤样成为了火力发电厂需要引起重视的两项工作。
        1.煤样在线自动化管理的概念
        煤矿售卖的煤炭运送到火力发电厂后是不能直接进行入炉燃烧的,要对煤炭进行采样检测合格后才能输送到燃烧炉内进行燃烧发电工作。对煤炭进行采样检测的目的主要是提高煤炭燃烧的经济性、保证锅炉在烧煤过程中的正常运行以及通过研究煤炭的特质进行锅炉以及其他方面的改进。传统的煤样制取工作都是由人工进行完成,这种方式存在着一些安全风险以及获取的煤样没有任何的代表性和可靠的依据性。因此,随着现代化工业时代的带来,获取检测煤炭的品质工作逐渐趋向自动化管理模式。
        煤样在线自动化管理是使用现代化的传输、网络监控管理以及机电一体化技术将传统的煤样获取工作转变成全部由自动化机械来完成的一项新型的管理模式。此种管理方式将制取煤样的步骤全部串联成一系列连续的过程,这种煤样的管理运输系统的应用保证了煤样具有代表性,防止了煤炭样品受到污染以及有效地阻止了样品中的水分损失。
2.煤样在线自动传输系统
        煤样在线自动传输系统包含了采样、制样、封样、存样、取样以及化验等步骤,让以上六种步骤连续进行的机械设备就组成了煤样在线自动传输系统。这种系统代替了传统的人工采样工作,实现了火力发电厂煤样采集的自动化、现代化的工作目标。
2.1原煤样运转系统
        原煤样运转系统是架设在采样机和全自动制样机之间的一个新装置(如图1),这个装置中增加了上料仓设备、缓存仓设备以及下料仓和自动传输管道系统。目的是在煤炭从存储位置到入炉前进行自动化取样。

图1 原煤样运转系统
        原煤样运转系统的操作步骤:首先上料仓采集煤样后保存到空瓶内运送到缓存仓内等待工作人员下达的制样的指令。操作人员下达制样的指令后,采集到的煤样会直接送往卸料仓进行卸料,此时监测人员或检测系统就能接收到煤样进行检测。因此这一系列的操作过程就包含了煤样的采集、存储、运输等步骤,此流程的流程简图请看图1中的虚线部分。由于现实生产中火力发电厂的煤炭运输传统系统会有多条线路同时运输煤炭入炉燃烧,因此根据运输线路的数量添加等量的上料仓和缓存仓即可实现多线同时采样的目的。
2.2全自动制样系统
        全自动制样系统是将采样系统收集到的煤样加工成不同尺寸的小煤样。例如,将收集的一块较大的煤块自动放入到全自动制样装置内,装置受到控制系统PLC的指令,通过多种传感装置的配合将煤块分割成符合检测要求的尺寸大小。一般需要检测的尺寸大小为小于等于6mm(全水样)、小于等于3mm(备查样)以及小于等于0.2mm(化验样)等三种煤粒。全自动制样系统的工作步骤有粉碎煤块,缩分、以及机械研磨成小煤粒,最后将部分小煤粒进行 烘干。此外,留下的三种尺寸的小煤粒要分别不少于1.25kg(全水样),0.75(备查样)以及60g(化验样)。
2.3全自动封样系统
        全自动封样系统是制样和运输的中间环节的自动化设备,它可以对分割好的样品进行自动包装入瓶封口,并且还可以对不同尺寸的煤样进行准确的标记打码。再根据指令将封装好的样品依次输送到化验室去。全自动封样系统的灵活程度就像人一样,可以准确的完成煤样分类、装瓶、盖瓶盖以及贴标记等步骤。此外,全自动封样系统还能根据煤样的不同尺寸分别输送到相应的地方去。例如,全自动封样系统检测到尺寸最大的备查样煤粒后给此煤粒贴上相应的标签(可以使用激光打码机实现标签区分)后运送到样品储存室进行储存。
2.4自动传输系统
        如图2所示,自动传输系统是连接取样系统、制样系统、封样系统以及化验室、储藏室的一条运输系统。



        自动传输系统的主要工作是运输,将原样系统中的大煤块运输到制样系统中去;制样完成后再将三类不同尺寸的小煤块运输给封样系统;封样系统封装完毕煤样后再帮忙运输到化验室中交到化验员的手中或者运到样品储存室交到保管员手中。由图2可以看出,自动传输系统使用的输送方式是以悬挂输送链的方式进行输送的。由于煤炭从地面输送到燃烧炉内是有高度差的,因此选择悬挂输送链进行运输是最好的方式。
        自动传输系统犹如大网,将样品无缝衔接地送到了各个位置,串联其他操作系统组成了现代化的煤样在线自动传输与管理体系。
2.5自动存样系统
        自动存样系统是指通过远程的控制指挥和自动化设备取放的操作实现煤样的自动存储。自动存样系统中最为关键的步骤是系统能够自动识别煤样种类,并根据煤样种类进行存放。在给煤样安排仓位存放的过程中还能记录煤样的存放时间、种类以及存放位置等信息,给管理人员提供了可靠的寻找数据。此外,自动存样系统
        还可以设定存放时间以及报警操作,在系统中计算筛选到期的样品后将样品进行废弃处理。并将操作信息处理结果传送给控制中心,以作备案。
2.6自动化验系统
        为了确保煤样从采集到化验的过程的严密性,化验过程也可以建立自动化化验系统。通过网络控制化验设备再连接自动报告输出设备,即可完成煤样的自动化化验环节。此环节,还能自动生成化验报告,使得化验过程更加规范化、标准化。此外,自动化验系统还能避免出现漏检,速度慢等情况的产生。自动化验系统是具有程序化、自动化以及可视化的现代标准化检测系统,相当于建立了一个无人的检测实验室。
结语:建立自动化的煤样系统,不仅能够减少人力投入,降低危险的产生。还可以极大地提高发电厂对煤样的检测效率以及帮助发电厂煤炭采购等方面的技术支持。实现煤样从采样到化验存储环节的“人样分离”目标,促进企业安全生产。
参考文献:
[1]龙卫.入厂煤样智能化管理设备在火力发电厂的应用[J].电力勘测设计,2018(S1):169-173.  
[2]闵雄,汪平,高波,等.原煤样转运系统在火力发电厂燃料管理中的设计与应用[J].煤质技术,2017(02):32-34.
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