Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Авдеева А.А. Контроль топлива на электростанциях

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.2 Mб
Скачать

опробователя невозможно, так как порция для этого Ма­ ла. Измельченные порции сокращаются либо с помощью лабораторного порционера, либо квартованием вручную. Операции размола и сокращения порций нужно выпол­ нять аккуратно; после измельчения каждой порции сле­ дует очистить дробилку, чтобы в следующую порцию не попала часть предыдущей. Лабораторный порционер также нужно очищать после сокращения в нем очеред­ ной порции. Перед квартованием каждой порции тща­ тельно очищают площадку, где производится эта опера­ ция.

Полученные из порций лабораторные пробы помеща­ ют в банки с крышками. На банки наклеивают этикетки

сшифром пробы, внутрь байки также помещают записку

спаспортом пробы. Если нужно определить неоднород­ ность топлива по содержанию в нем влаги, то при всех операциях по разделке порций соблюдают условия со­ хранения влажности. При этом порции нужно разделы­ вать сразу же после их отбора, а полученные лаборатор­ ные пробы помещать в плотно закрывающиеся банки. Лабораторные пробы переносят в химическую лаборато­ рию, где из них готовят аналитические пробы, в которых по соответствующим стандартам определяют нужный показатель качества, наиболее вариабильный в том или ином топливе, по характеристике распределения которого рассчитывают нормы отбора, а также допустимую точ­ ность при испытаниях отборников.

Если требуется уточнить или вновь определить пока­ затель неоднородности топлива и на стадии имеется испытанный отборник проб, то можно его использовать для набора необходимого числа порций. Порции соби­ рают в течение суток отдельно через люк в течке отбор­ ника. Отобранные порции разделывают и анализируют. Чтобы, как и обычно, тем же отборником в период от­ бора им порций для определения неоднородности отби­ ралась и эксплуатационная первичная проба, заводной

механизм отборника перестраивают на увеличенную в 2 раза частоту отбора порций. Для определения неод­ нородности топлива порции через одну ловят через люк в течке отборника. После отбора очередной порции из люка течки вынимают лоток, и следующая порция посту­ пает в бункер. По окончании отбора порций для опреде­ ления неоднородности заводной механизм вновь настраи­ вают на прежнюю периодичность отбора.

Для получения средней оценки показателя Неоднород­ ности суточных поставок топлива независимо от метода

отбора порций

производят два

или три его

определения

в зависимости

от сходимости

результатов

определений,

т. е. отбор порций производят от двух или трех суточных поставок, что позволяет с большей вероятностью пред­ ставить в вариационных рядах топливо каждого постав­ щика, более достоверно оценить показатель неоднород­ ности, а следовательно, точнее установить нормы опро­ бования топлива. Примеры математической обработки результатов анализа отобранных порций и определения оценки показателя неоднородности приведены в гл. 2.

4-5. ВЫЯВЛЕНИЕ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ С П О С О Б Н О С Т И ОТБОРНИКА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТИ ОТБИРАЕМЫХ ИМ ПРОБ

Критерием правильной работы отборника является соответствие отбираемых проб с достаточной точностью по фракционному составу и качеству контрольным про­ бам. Данный критерий определяет наличие (или от­ сутствие) избирательной способности у отбирающего приспособления отборника. Недостаточно только срав­ нить результаты качественного анализа основной, отобранной испытуемым отборником пробы с контроль­ ной. Как уже отмечалось, классы крупности топлива от­ личаются между собой по показателям качества, т. е. топливо обладает вариабильностью качества по фракци­ ям. Теоретически возможно, и практика испытаний от­ борников это подтверждает, что идеальная сходимость показателей качества основной и контрольной проб иног­ да получается при явном недоборе какого-то класса крупности и переборе других, несмотря на соответствие масс единичных порций расчетным. Нередко в таких слу­ чаях делают поспешные выводы о надежной работе от­ борников. В определенных условиях при соответствую­ щих вариабильности качества топлива по фракциям и характеристике распределения выходов фракций дейст­ вительно могут получиться такие результаты испытаний. Но эти условия могут оказаться нехарактерными и не­ стабильными для опробуемого топлива, и как только произойдет какое-то даже незначительное перераспреде­ ление его фракционного состава, незамедлительно-отбор­ ник будет отбирать пробы с систематической погреш-

8—1276

113

ноегью, что приведет к искажению оценки расхода топ­ лива. Поэтому результаты испытаний необходимо анали­ зировать, не только сопоставляя пробы по качественным показателям, но и сравнивая сходимость выходов в них классов крупности. Оценку работы отборника по обоим критериям производят по результатам проведения сле­ дующих испытаний.

Производится параллельный отбор основных проб от­ борником и контрольных проб с транспортерной ленты останавливаемого конвейера. Контрольные пробы отби­ рают по описанному выше методу (см. § 4-3), таким же шаблоном, но с учетом следующих особенностей. Необ­ ходимо увязывать время остановки конвейера с пери­ одичностью работы отборника. Порции основной и кон­ трольной проб должны быть отобраны из близких сече­ ний по протяженности потока топлива. Переброска шибера для направления потока на останавливаемый конвейер должна производиться за несколько секунд до отбора порции отборником. В потоке отмечают с учетом скорости движения потока или фиксацией предметом по времени примерное сечение, из которого отобрана пор­ ция отборником. После остановки конвейера находят это сечение в слое топлива и рядом с ним определяют и оборудуют место отбора порций контрольных проб. Что­

бы это

место было постоянным, точно

фиксируют

время

подачи

топлива по останавливаемому

конвейеру

после

отбора

порций отборником и время остановки конвейера

(с учетом времени на переброску шибера в постоянное положение и инерции ленты конвейера после его отклю­ чения). Интервал времени от перевода потока топлива на останавливаемый конвейер до срабатывания отбор­ ника устанавливают произвольно, но с учетом времени на переброску шибера. Этот интервал желательно делать минимальным, чтобы не перегружать по длине останав­ ливаемый конвейер. Момент переброски потока на этот конвейер можно установить, исходя из периодичности отбора порций. Удобнее на время испытаний сделать сигнализацию, фиксирующую этот момент, например сигнализацию с применением микровыключателя, подаю­ щего импульс для включения КДУ. Микровыключатель может одновременно замыкать цепь светового или зву­ кового сигнала. Четкой фиксации и хронометрированию подлежат моменты очередного запуска остановленного для отбора порции конвейера, момент начала перевода

на него потока топлива, время подачи по нему полного потока после отбора порции отборником, момент воз­ врата потока на постоянно работающий конвейер и мо­ мент остановки конвейера.

Перед испытаниями необходимо обеспечить условия для сбора отдельно каждой единичной порции, отбирае­ мой отборником. При этом до испытаний тщательно очи­ щают течку отборника. После каждого отбора также тщательно собирают всю отобранную порцию.

Рассев каждой порции основной и контрольной проб производят на трех ситах. Размеры ячеек сит выбирают до испытаний на основании результатов рассевки не­ скольких порций топлива, отобранных произвольно с лен­ ты специально остановленного конвейера. Можно также использовать результаты контрольных рассевок топлива для оценки работы дробильных установок. Размеры яче­ ек сит выбирают такими, чтобы получить достаточное количество каждого класса крупности.

Фракции порций взвешивают. Одноименные фракции порций основной пробы накапливают в отдельных емко­ стях; также отдельно накапливают фракции порций кон­ трольной пробы.

Взвешивание фракций каждой порции необходимо для того, чтобы в случае объединения фракций какой-либо порции, отобранной при резком изменении нагрузки и, следовательно, несоответствии ее по массе порции дру­ гой пробы, можно было исключить массу всех фракций соответствующей пары порций обеих проб. Всего при кзждом испытании отбирают по 30 порций основной и контрольной проб.

Присутствие в общей массе каждой фракции до­ полнительной порции той же фракции не исказит вариабильности качественных показателей внутри этой фрак­ ции и не отразится на определении ее среднего качества. В противоположность этому непропорциональность весо­ вого представительства фракции в основной и контроль­ ной пробах недопустима, так как она существенно ска­ зывается на результатах испытаний. Попарное несоот­ ветствие порций обеих проб определяется по их соотношению. Поскольку массы порций той и другой проб пропорциональны производительности конвейера в моменты отбора и порции отбирают из близких сече­ ний, между которыми маловероятно резкое изменение нагрузки конвейера, попарные соотношения масс порций

8*

П 5

должны быть примерно равны между собой. Резкое от­ клонение соотношения какой-либо пары от среднего от­

ношения может быть обнаружено и

учтено

сразу же

в процессе испытаний, но иногда это

выявляется только

при обработке результатов испытаний.

 

 

Если стабильная нагрузка топливоподачи

заведомо

гарантируется, то можно не взвешивать фракции каждой порции — достаточно лишь взвесить выходы фракции из полных проб. Более того, при этом нет необходимости рассеивать отдельно каждую порцию основной пробы, так как ее можно рассеять полностью после набора всех 30 порций в бункере или единой емкости. Контрольную же пробу, поскольку она значительно больше по массе, и в этом случае целесообразно для удобства и оператив­ ности проведения испытаний рассеивать порционно в пе­ риоды между отборами.

При рассевке всей основной пробы не требуется до­ полнительного комплекта сит и вторых весов,, так как эти операции могут быть выполнены после завершения отбора с использованием сита и весов, на которых рассевалась контрольная проба и взвешивались ее фракции.

Результаты испытаний во многом зависят от тщатель­ ности рассева проб. Не следует перегружать сита, рассевку нужно производить небольшими порциями. В про­ цесе просеивания топливо, находящееся на сите, следу­ ет перемешивать несколько раз, но не слишком сильно, чтобы не измельчить его и не протолкнуть частицы через сито принудительно. Просеивание заканчивают, когда полностью прекращается прохождение топлива или через сито проходят только единичные частицы. Все просеива­ ния должны производиться в одинаковом ритме при еди­ ном визуальном критерии окончания просеивания, для чего желательно, чтобы все просевы в каждом испыта­ нии выполнялись одними и теми же людьми.

Иногда в пробы отбирается настолько влажное топ­ ливо, что его невозможно просеивать, особенно через мелкое сито, или очень трудно установить момент окон­ чания просевки. В этих случаях допускается искусствен­ ная или естественная подсушка проб до рассева. При искусственной подсушке выдерживают единый режим сушки обеих проб. Учитывая влагоемкость топлива, рас­

сев обеих проб нужно

производить с равным интерва­

лом после искусственной

подсушки.

Таким образом, в результате испытания получают че­ тыре фракции основной и четыре аналогичные фракции контрольной проб. Все фракции каждой пробы нужно разделать до лабораторных проб. Фракции основной про­ бы невелики, их измельчают в индивидуальной дробил­ ке и сокращают до лабораторных проб в лабораторном порционере или квартованием вручную. Большие по объ­ ему фракции контрольной пробы можно измельчить и сократить в разделочной установке опробователя." Ла­ бораторная проба при этом составляется от содержимого нескольких стаканов порционера (или собирается отход второй ступени и содержимое стаканов) и дополнительно сокращается в лабораторном порционере или квартова­ нием. Небольшие по объему фракции разделывают так же, как и фракции основной пробы.

Далее в обычном порядке приготовляют аналитиче­ ские пробы и в них определяют показатели качества фракций. При испытаниях отборников, установленных на электростанциях, потребляющих угли или торф, опреде­ ляют зольность, а на электростанциях, потребляющих сланцы, соответственно определяют содержание карбона­ тов.

Определение соответствующего качественного показа­ теля в фракциях той и другой пробы необходимо для того, чтобы в результатах испытаний учесть вариабильность качества внутри каждой фракции.

Втабл. 4-1 приведены результаты, полученные при испытаниях отборника на Прибалтийской ГРЭС. При проведении испытаний в пробах сланца определялись зольность и содержание карбонатов.

Вкаждой пробе определяют средневзвешенные пока­ затели качества, для чего массы фракций перемножают па соответствующие показатели качества этих фракций, произведения суммируют и делят на сумму масс фрак­ ций, т. е. на массу пробы. Иногда практически удобнее перемножить и разделить на 100 выраженные в процен­ тах выход фракций и показатель ее качества. Результа­

ты подсчета средневзвешенных показателей качества в пробах каждого испытания попарно сравниваются меж­ ду собой. Подсчитываются разности между средневзве­ шенными значениями показателей качества основной и контрольной проб каждого испытания. Прежде всего оп­ ределяется направленность, расхождений, определяющая характер погрешности проб, отбираемых отборником. Не

Результаты испытания пробоотборника на Прибалтий

 

 

 

Основная проба

 

Класс

 

Выход

 

 

со^

А'] сред­

крупности,

 

 

 

мм

Масса, кг

фракций,

С02, %

Ас, %

средневзве­

невзвешен­

 

 

%

 

 

шенная, %

ная, %

0 - 5

45,195

56,39

17,8

47,8

 

 

5—15

21,100

26,33

19,8

48,0

19,60

48,25

15—25

7,980

9,90

23,6

49,6

 

 

> 2 5

5,910

7,35

27,4

50,9

 

 

0—5

35,935

44,31

17,3

49,3

19,52

 

5—15

20,615

25,42

19,3

47,7

48,58

15—25

10,405

12,83

22,4

48,5

 

 

> 2 5

14,145

17,44

23,4

48,1

 

 

0—5

44,850

65,41

17,0

52,0

18,57

51,43

5—15

16,770

24,46

19,7

49,7

15—25

4,570

6,66

25,4

51,5

 

 

> 2 5

2,380

3,47

27,3

52,8

 

 

Результаты испытания пробоотборника Прибалтий

№ испытаний

Класс круп­ ности, мм

0—5

5—15

115—25

>2 5

0—5

5—15

215—25

>2 5

0—5

5—15 3 15—25

> 2 5

Основная прсба

 

К

cog, %•

 

 

 

Масса, кг

О

Ас, %

<С °2>сР.вз..

с >сР.взв, %

 

 

 

 

%

 

45,195

56,39

17,0

48,8

 

 

21,100

26,33

18,9

47,5

 

48,63

7,980

9,90

23,0

48,8

18,80

5,910

7,38

26,5

51,1

 

 

35,935

44,31

17,4

48,4

 

 

20,615

25,42

19,1

47,9

20,09

48,83

10,405

12,83

21,7

49,1

14,145

17,44

27,2

51,1

 

 

44,850

65,41

17,5

51,5

 

 

16,770

24,46

19,2

50,3

18,41

50,98

4,570

6,66

22,0

49,8

2,380

3,47

23,0

48,8

 

 

і Г

4-

*

1

-

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4*1

ской ГРЭС (опредечение представительнссти проб)

 

 

 

 

Контрольная проба

 

 

 

 

Выход фрак­

соа, %

 

с

А° средне­

Масса, кг

 

СО2 средне­

ций, %

 

взвешенная, %

 

 

 

 

взвешенная, %

 

 

281,500

54,35

17,0

48,8

 

47,66

 

134,080

25,83

18,9

47,5

18,98

 

57,072

11,02

23,0

48,8

 

 

 

45,225

9,13

26,5

51,1

 

 

 

211,760

40,75

17,4

48,4

 

48,94

 

127,110

24,46

19,1

47,9

20,47

 

70,310

13,53

21,7

49,1

 

 

 

110,455

21,26

27,2

51,1

 

 

 

325,110

64,51

17,5

51,5

18,42

50,97

 

125,600

24,92

19,2

50,3

 

38,000

7,54

22,0

49,8

 

 

 

15,265

3,03

23,0

48,3

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4-2

ской ГРЭС (выявление избирательной способности)

 

 

 

 

Контрольная прсба

 

 

 

Масса, кг

Выход

СО2, %

Ас, %

<С °2>ср.вЗв.

с )с р.взв> %

фракций, %

 

 

 

 

%

 

 

281,500

54,35

17,0

48,8

 

 

 

134,080

25,83

18,9

47,5

18,98

48,66

57,072

11,02

23,0

48,8

45,225 •

9,13

' 26,5

51,1

 

 

 

211,760

40,75

17,4

48,4

 

 

 

127,110

24,46

19,1

47,9

 

48,94

70,310

13,53

21,7

49,1

20,47

110,455

21,26

27,2

51,1

 

 

 

325,110

64,51

17,5

51,5

 

 

 

125,600

24,92

19,2

50,3

18,42

50,97

38,000

7,54

22,0

49,8

15,265

3,03

23,0

48,8

 

 

 

так страшна величина погрешности (разумеется, в какйХто пределах), получающейся в результате каких-то де­ фектов в работе отборника, как ее односторонность, свидетельствующая о систематическом характере погреш­ ности. Если три испытания дают односторонние расхож­ дения, то проводят четвертое контрольное испытание. Если и при этом не выявляется двусторонность расхож­ дений, то анализируют как технику проведения испыта­ ний, так и работу отборника. После выявления и устра­ нения причин, вызывающих систематическую погреш­ ность, проводят повторные испытания.

Чтобы оценить величины этих расхождений и сде­ лать какие-то выводы о работе отборника, нужно срав­ нить их с теоретически ожидаемой точностью проведе­ ния испытаний.

Проведенные предварительно определения неоднородности слан­ ца по содержанию в нем зольности и карбонатов дали следующие результаты:

ос о С = 1,54%, ^ c = 2,03%.

При

каждом испытании

отобрано по 30 порций, следовательно,

в расчет

принимается и = 30.

Показатель меры надежности t при всех

статистических расчетах применительно к топливу берется равным 2.

Подставляя

в формулу (2-12) данные величины,

получаем:

Д

1,54-2

А . =

2,03-2

= 0 , 7 5 % .

, . = Т 7 = - = 0,56%;

со!; КЗО

Ас

j / з о

'

Только в одном испытании расхождение средневзве­ шенных показателей содержания карбонатов незначи­ тельно превышает ожидаемую точность испытаний. Как правило, при испытаниях правильно смонтированных и налаженных отборников расхождение качественных по­ казателей основных и контрольных проб ни в одном ис­ пытании не превышает расчетной точности испытаний, в подтверждение чего можно было бы привести множест­

во результатов

испытаний, проведенных как ВТИ сов­

местно с электростанциями,

так и одними

электростан­

циями.

в табл. 4-1

 

 

 

 

Приведенный

пример

менее

характерен

в этом отношении, но он составляет

единое

целое

с ис­

пользованным в предыдущих главах практическим

мате­

риалом, иллюстрирующим расчеты.

 

 

 

Итак, в нашем примере проанализированы характер и величины расхождений в оценке основной и контроль­ ной проб среднего качества опробованного количества топлива. Однако по этим данным еще нельзя сделать окончательных выводов о положительных результатах испытаний и правильной, надежной работе отборника, так как еще не проанализирована работа отборника вча­ сти избирательности его отбирающего элемента. Визу­ альное сравнение выходов одноименных фракций в ос­ новных и контрольных пробах (при видимой близкой сходимости характеризующих их цифр) не позволяет априори судить о достаточном представительстве в ос­ новной пробе всех классов крупности в той же пропор­ ции, что и в опробуемом топливе.

Для того чтобы оценить близость сходимости фракци­ онного состава основной и контрольной проб, необходимо рассчитать средневзвешенные значения качества этих проб, условно приняв показатели качества отдельных фракций основной пробы равными показателям качества тех же фракций контрольной пробы. Эта условность по­ зволяет исключить из расчета влияние на средневзвешен­ ные показатели вариабильчости качества в каждой фрак­ ции погрешностей при их разделке и анализе. При та­ кой подстановке выявляется чистое влияние на качество проб расхождений в выходе одноименных фракций в ос­ новной и контрольной пробах.

Практически принято считать, что при таком расчете средневзвешенных показателей качества разница их ре­ зультатов в одном испытании между основной и кон­ трольной пробами не должна превышать допустимых соответствующими ГОСТ величин расхождений при опре­ делении того же показателя качества в одной пробе в различных лабораториях. Как показывают теоретиче­ ские расчеты, такие расхождения жестко регламентиру­ ют расхождения в выходах каждой фракции и действи­ тельно являются хорошим критерием при выявлении избирательной способности отбирающего элемента. Если расхождения качества проб при таком расчете превыша­ ют указанные, то делается вывод о наличии избиратель­ ной способности, после чего бракуют все предыдущие выводы и вновь проверяют и настраивают работу отби­ рающего элемента. Такие случаи не часты. На Прибал­ тийской ГРЭС были проведены испытания отборников до проведения исследований, о которых сказано выше

(стр. 89). Сходимость средневзвешенных величин, рас­ считанных по своим показателям качества фракций, для каждой пробы получилась идеальной, несмотря на явную избирательную способность отбирающего элемента. При­ веденный выше (стр. 118) пример результатов испытаний относится к испытаниям отборника на Прибалтийской ГРЭС после его реконструкции, в результате чего наряду с другими неполадками устранена и избирательная спо­ собность отбирающего элемента. Это видно из табл. 4-2, иллюстрирующей использование результатов испытаний для выявления избирательной способности отборника.

Для того чтобы выявить наличие (или убедиться в от­ сутствии) избирательной способности отборника, не всег­ да необходимо проводить все три испытания. Если из­ бирательная способность четко обнаруживается уже при обработке результатов первого испытания, то испытания не следует повторять впредь до устранения причин, вызывающих избирательную способность. Однако прове­ рить на избирательную способность отборника нужно ре­ зультаты всех испытаний. Как видно из табл. 4-2, рас­ хождения средневзвешенных величин соответственно ну­

мерации

испытаний

равны по СОгс : 0,18; 0,38;

0,01;

по

Л с : 0,03;

0,11: 0,01.

Допустимые

же

расхождения

для

ве­

личин

показателей

качества в

примере по СО^

равны

0,7%,

по А с равны также 0,7%.

 

 

 

 

Таким

образом,

можно сделать

вывод о том,

что

от­

бирающий элемент отборника избирательной способ­ ностью не обладает.

С учетом предыдущих выводов можно констатиро­ вать, что отборник правильно смонтирован, налажен и обеспечивает отбор представительных проб.

Произведя соответствующие расчеты, определяют тре­ буемое число порций для отбора проб с той или иной необходимой и достаточной точностью, представляющей средние качества опробуемого топлива установленной неоднородности. В соответствии с этими расчетами на­ страивают работу отборника. Результаты испытаний оформляют в виде отчета, который утверждается руко­ водством электростанции или химической службой энер­ госистемы.

Иногда, кроме описанных выше испытаний, проводят испытания по определению потери влаги при накоплении и хранении первичных проб. Как уже отмечалось, прак­ тически при выполнении всех соответствующих требова-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ