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

нии, предъявляемых к монтажу и эксплуатации отборни­ ка, потерь влаги при этих операциях нет. Такие испы­ тания проводят в особых случаях, когда имеются не­ объяснимые сомнения в результатах определения влаж­ ности.

В период отбора первичной пробы, как и при испы­ таниях отборников на представительность отбираемых им проб по наиболее варьирующему показателю, одно­ временно с отбором каждой порции отборником отби­ раются порции контрольной пробы с останавливаемого ленточного конвейера. Отбираемые отборником порции первичной пробы в обычном порядке накапливаются и хранятся до разделки в бункере. Каждая порция кон­ трольной пробы, отобранная с ленты конвейера, быстро квартуется. Полученные при квартовании порции накап­ ливаются в заранее приготовленной плотно закрываю­ щейся емкости. По окончании испытаний первичная про­ ба также в обычном порядке разделывается в разделоч­ ной установке опробователя. Контрольная проба также разделывается на этой установке. Расхождения резуль­ татов определений влажности в обеих пробах не должны превышать расхождений, установленных ГОСТ на опре­ деление влажности топлива при повторном ее определе­ нии в одной и той же лаборатории. Если расхождения велики, то следует проверить герметизацию и теплоизо­ ляцию тракта опробователя, а также уточнить объем бун­ кера первичной пробы.

Иногда проверяют, не происходит ли подсушка пробы чря ее разделке. От приготовленной для разделки пробы

отбирают небольшую пробу для

определения

влаж­

ности топлива до

разделки. Затем

разделывают

топли­

во и определяют

влажность в полученной лабораторной

пробе.

 

 

 

Если разделка происходит без задержек времени на очистку дробилки, то практически расхождения резуль­ татов определения влажности в пробе до и после раз­ делки ничтожно малы и трудноуловимы в результате того, что их превышает погрешность анализа. Поэтому такие испытания целесообразно проводить только в ис­ ключительных случаях или при испытаниях новой разде­ лочной установки или отдельных ее технологических узлов.

ПОДГОТОВКА ТОПЛИВА К АНАЛИЗУ И ОБЪЕМ ЕГО КОНТРОЛЯ

НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

5-1. ПРИГОТОВЛЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ ПРОБ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

А н а л и т и ч е с к а я п р о б а получается в результате переработки лабораторной пробы и предназначается для определения в ней отдельных показателей качества топ­ лива, кроме рабочей влаги. Лабораторная проба круп­ ностью 0—3 мм, если ее масса значительно больше 500 г, до переработки в аналитическую пробу сокращает­ ся вручную или в механическом делителе.

Вручную сокращение производят последовательным квартованием. Топливо насыпают на разделочный стол / (рис. 5-1) при помощи воронки 2 на конус (стадия а). Для удобства разделки проб стол должен иметь ровную гладкую поверхность и бортики по периметру его крыш­ ки. В одном из углов стола бортик вырезается и отги­ бается в виде желоба, через который топливо смахивают со стола. Воронку укрепляют на специальном штативе 3 так, чтобы она могла подниматься над вершиной конуса по мере его возрастания. Пробу топлива насыпают в во­ ронку отдельными порциями с разных сторон над вы­ ходным отверстием. Размеры выходного отверстия во­ ронки должны обеспечивать свободное прохождение че­ рез него топлива; обычно отверстие делают диаметром 40—60 мм. Конусность воронки также должна обеспечи­ вать свободное ссыпание топлива по ее конической по­ верхности без зависания. По окончании формирования конуса его сплющивают (стадия б) в виде ровного по высоте усеченного конуса, надавливая вертикально на вершину конуса металлическим кругом 4 с двумя ручка­ ми. Не допускается разравнивание площади круга полу­ ченного усеченного конуса переносом или смещением топлива из одной части усеченного конуса в другую.

При помощи крестовины 5, изготовленной из листово­ го железа, разрезают усеченный конус на четыре равных сектора путем вдавливания в него крестовины до осно­ вания конуса, не смещая его оси. Не снимая крестовины,

Два противоположных сектора удаляют в отход, а два оставшихся подвергают последующему сокращению ана­ логичным способом. Если первичная проба разделыва­ лась в один прием, то топливо каждой пары противопо­ ложных секторов используется как экземпляр лабора­ торной пробы. При сокращении пробы в порционере или вручную в несколько приемов после сокращения каждой части пробы отделенное количество топлива собирают и после сокращения последней части пробы все отделенное

Рис. 5-1. Операции и приспособления для сокращения проб методом квартования.

/ — стол; 2 — воронка; 3 — штатна; 4 — круг; 5 — крестовина.

топливо смешивают в количествах, пропорциональных величине каждой отдельно сокращаемой части пробы. Если каждая часть пробы сокращалась механически или вручную одинаковое число раз, то все выделенное коли­ чество топлива смешивают без учета пропорционально­ сти и сокращают до получения двух экземпляров лабо­ раторной пробы.

Предпочтителен механический способ сокращения ла­ бораторных проб с помощью механического делителя (рис. 5-2). Топливо подается в воронку /, через выходное отверстие которой оно ссыпается на поверхность распре­ делительного конуса 2. Под конусом во вращающемся барабане 3 устанавливают секторные емкости 4. Эти ем­ кости могут выполняться с различными углами раскры­ тия приемного отверстия. В сумме углы раскрытия всех емкостей должны составлять 360°, т. е. емкости запол­ няют все пространство вращающегося барабана под ко­ нусом. Привод барабана делителя осуществляется от электродвигателя 5 через червячную пару 6. При враще-

Мйи барабана во все стаканы из кольцеобразного сечений между основанием конуса и кожухом 7 делителя попа­ дает топливо. Вся проба, подвергающаяся сокращению, распределяется по емкостям. В качестве экземпляра ла­ бораторной пробы можно взять содержимое любой од­ ной из емкостей или нескольких емкостей. Содержимое остальных стаканов используют как резервную пробу или сбрасывают как отход сокращения. В схеме опробователя топлива разделочная установка позволяет получить необходимое количество экземпляров лабораторных проб

 

 

 

 

 

 

 

нужной массы

без дополни­

 

 

 

 

 

 

 

тельного их сокращения, для

 

 

 

 

 

 

 

чего

соответственно

в кон­

 

 

 

 

 

 

 

кретных

условиях

электро­

 

 

 

 

 

 

 

станции

разделочную

уста­

 

 

 

 

 

 

 

новку настраивают на ту или

 

 

 

 

 

 

 

иную

кратность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из

лабораторных

проб

 

 

 

 

 

 

 

берут навески для определе­

 

 

 

 

 

 

 

ния содержания рабочей или

 

 

 

 

 

 

 

лабораторной

влаги,

после

 

 

 

 

 

 

 

чего

разделывают

пробы

в

 

 

 

 

 

 

 

аналитические. Метод приго­

 

 

 

 

 

 

 

товления

 

аналитических

 

 

 

 

 

 

 

проб заключается

в подсуш­

 

 

 

 

 

 

 

ке лабораторной пробы, из­

 

 

 

 

 

 

 

мельчении частиц ее до раз­

 

 

 

 

 

 

 

мера

не более

0,20 мм (ча­

 

 

 

 

 

 

 

стиц торфа — до размера

не

 

 

 

 

 

 

 

более

0,28 мм)

и

сокраще­

Рис.

5-2.

Лабораторный

пор-

нии до необходимой

массы

аналитической

пробы.

 

 

 

 

ционер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применяют

два

метода

/ — воронка;

2 — распределитель­

ный

конус;

3

барабан;

4

емко­

приготовления

аналитиче­

сти;

5 — электродвигатель;

6 — чер­

 

вячная

пара; 7—кожух.

 

ских проб бурых и каменных

 

 

 

 

 

 

 

углей, антрацитов и 'горючих

сланцев: обычный

(по ГОСТ 9080-59)

и ускоренный (по

ГОСТ 10333-63).

Эти

методы имеют

различие

только

в первой стадии — в различных режимах подсушки проб. В обоих случаях пробу топлива массой около 500 г вы­ сыпают на противень слоем не более 10 мм. Противень для подсушки лабораторных проб изготовляют из неокисляющегося металла размерами 350X250 мм с бортами высотой 40—50 мм. В первом случае противень с пробой

помещают в сушильный шкаф с электрическим или газо­ вым обогревом (температура нагрева 5 0 ± 5 ° С ) . Проба в шкафу подсушивается до уровня воздушно-сухой ана­ литической пробы. Обычно бурые угли и горючие сланцы сушат 4—5 ч, каменные угли — 3 ч и антрациты—-2—3 ч. Во время подсушки через каждые полчаса — час произ­ водят перемешивание пробы. При подготовке аналити­ ческой пробы только для определения зольности и содер­ жания серы допускается подсушка пробы при температу­ ре 102—105 °С, а продолжительность подсушки сокращают на основе накопленных данных. Во втором случае пробу подсушивают в аналогичном сушильном шкафу при тем­ пературе 130±5°С; сушку производят в течение 15 мин. В обоих случаях, если в результате накопленных данных для указанных видов топлива установлена другая про­ должительность времени подсушки, обеспечивающая при­ готовление аналитических проб, можно руководствовать­ ся этим временем.

Лабораторную пробу торфа также высыпают на про­ тивень, разравнивают ровным слоем толщиной не более 30 мм и подсушивают в сушильном шкафу при темпера­ туре 50 ± 5 °С около 6 ч. Во время подсушки через каж­ дые 1,5—2 ч торф перемешивают. При замере темпера­ туры в сушильном шкафу ртутный резервуар термометра должен находиться на уровне «установленных в шкафу противней с пробами топлива. Сушильный шкаф должен иметь терморегулятор для поддержания заданной тем­ пературы в пределах установленного стандартом диапа­ зона.

Измельчение лабораторных проб топлива производят в шаровых или вальцовых мельницах, а также в молот­ ковых высокооборотных дробилках. Высокооборотные дробилки используют как элемент проборазделочных ма­ шин, применяемых в этих целях на предприятиях уголь­ ной промышленности.

Наибольшее распространение получила машина МАП для измельчения лабораторных проб в аналитиче­ ские, оснащенная высокооборотной дробилкой. Она состоит (рис. 5-3) из бункера / с дозирующим устройст­ вом, молотковой мельницы 2, механизма 3 для установки и крепления банки 4, электропривода и общей станины 5. Под бункером имеется лопастной или шнековый пи­ татель. Высокооборотная мельница состоит из литого корпуса, внутри которого на двух опорах вращается вал

с ротором, выполненным в виде крестовины, на концах которой крепятся молотки. На выходящую из корпуса консоль вала посажен шкив, через который посредством клиноременной передачи ротор дробилки получает кру­

тящий

момент от электродвигателя. Частота вращения

ротора

7 500 об/мин.

Проба топлива засыпается в бункер и при вращении дозирующего устройства порциями подается в мельницу. Измельченное топливо загружается в банку для анали­ тической пробы.

Однако машина МАП не всегда обеспечивает выполнение одного из требований стандартов на приготовление аналитических проб: измельчения в один прием всей лабораторной пробы до прохожде­ ния аналитического порошка через сито 200 мкм. Приходится каж­

дую пробу просеивать через контрольное сито и доизмельчать оста­ ток. При непрерывной разгрузке дробилки невозможно из-менить ре­ жим измельчения и отрегулировать его применительно к помолу того или иного топлива. Так как дробилка имеет открытые загрузочное и разгрузочное отверстия, происходят распыливание пробы и потеря из нее части мелкой фракции, что в свою очередь в силу резкого отличия качества этой фракции от среднего качества пробы обедняет или обогащает аналитическую пробу. Применяемые меры по уплот­ нению машины не устраняют потерь тонкодисперснон фракции. Сле­ дует отметить также, что молотковый П О У О Л дает более грубое

измельчение даже в области требуемой предельной

тонины помола,

что, строго говоря, нежелательно для производства

анализов. До-

измельчение аналитического порошка и опасность нарушения пред­ ставительности проб в результате распыления топлива при помоле сводят на нет видимое преимущество — быстроту измельчения лабо­ раторных проб.

В настоящее время на большинстве электростанций для приготовления аналитических проб применяют бара­ банные мельницы, загруженные металлическими шарами или оборудованные вальцами (рис. 5-4). Эти мельницы несложны по конструкциям и изготовляются по чертежам ВТИ силами мастерских электростанций.

При вальцовом помоле в барабан в качестве мелю­ щих тел закладывают решетку 1 и валец 2. Решетка спо-

Рис. 5-4. Помольная камера и мелющие органы барабанно-вальцо- вой мельницы.

/ — решетка: 2 — валец; 3 крышка; 4 кольцо; 5 — штыри.

собствует более интенсивному помолу, улучшая пере­ брос топлива для размола из области за вальцом в об­ ласть захвата им топлива, кроме того, решетка сама является мелющим телом с большим углом захвата, что благоприятствует размолу самых крупных частиц топли­ ва. Барабан закрывают крышкой 3, прижимаемой к вы­ ступу кольцом 4. Резьба во избежание забивания ее ча­ стицами топлива нарезана вне мелющей поверхности барабана. Кольцо навинчивается накидным рычажным ключом, для которого в двух диаметрально расположен­ ных выступах кольца сделаны прорези. При разгрузке и загрузке барабан устанавливают в специальную кресто­ вину с тремя отверстиями, расположение которых соот-

9 - 1276

129

ветствует расположению трех штырей 5, вмонтированных в днище барабана. Штыри при навинчивании и свинчи­ вании прижимного кольца стопорят барабан.

В таком же барабане помол можно производить ша­ рами. При этом в барабан в качестве мелющих тел вме­ сто вальца и решетки загружают около 5 кг стальных шаров диаметром ~25 мм. Барабан устанавливают на два свободно вращающихся в опорах вала (рис. 5-5), один из которых 1 приводится во вращение от электро­ двигателя 2 через ременную передачу 3. Вращаясь, вал передает крутящий момент барабану, который опирается

Рис.

5-5.

Лабораторная

барабанная мельница.

ведущий

вал;

- — электродвигатель;

S — ременная

передача; 4— ведомый

 

 

 

вал; о — рама.

 

на второй

вал 4

и вращается

с частотой

70 об/мин. Для

лучшего сцепления с барабаном валы футерованы рези­

ной. На валы мельницы можно поставить

два барабана,

т. е. вести одновременный размол двух

лабораторных

проб. Валы и электродвигатель мельницы смонтированы на сварной раме 5.

Размол в барабанных мельницах продолжается дольше, чем в высокооборотных дробилках, и это является их недостатком. Дру­

гим

недостатком является относительная трудоемкость обслужива­

ния

мельницы, так как в процессе эксплуатации нужно снимать

с мельницы и переносить для разгрузки и загрузки тяжелые бараба­ ны с мелющими телами и пробой топлива. Однако с точки зрения

сохранения .представительности размалываемых проб и качества го­ тового аналитического порошка этот вид размола имеет преимуще­ ства. Во-первых, помол пробы в замкнутой емкости обеспечивает полное сохранение ее дпериод измельчения. Во-вторых, имеется воз­ можность установить время измельчения до полной готовности пробы того или иного вида топлива и исключить тем самым необходимость" в просеивании каждой измельченной пробы через контрольное сито с последующей дополнительной операцией тщательного яеремешивания аналитического порошка. Внутри барабана происходит достаточ­ но хорошее перемешивание пробы в процессе ее измельчения.

В процессе размола происходит не только полезное измельчение топлива, но и износ мелющих тел и помоль­ ных камер. Разрушение мелющих тел в машинах для приготовления аналитических проб должно быть незна­ чительным и продукт их разрушения не должен искажать качество исследуемого топлива. В связи с этим получен­ ная аналитическая проба должна проверяться на отсут­ ствие в ней частиц разрушения мелющих тел. Так назы­ ваемое зажелезнение проб в процессе размола обяза­ тельно контролируется при испытаниях новых конструкций мельниц, а также при замене мелющих тел. Для повы­ шения надежности результатов этих испытаний для раз­ мола выбирают пробы наиболее абразивного топлива.

В испытуемой машине и в устройстве с неметалличе­ скими мелющими телами (например, в механической ступке с халцедоновыми чашей и пестиком) измельчает­ ся несколько параллельных проб до полной готовности аналитического порошка. По результатам определения в параллельных пробах содержания окислов железа или по результатам улавливания магнитом пыли железа оце­ нивают величину зажелезнения аналитического порошка и возможность эксплуатации машины для приготовления аналитических проб.

В последние годы ВТИ разработана и испытана кон­ струкция лабораторной планетарной мельницы для при­ готовления аналитических проб твердого топлива. В ла­ бораторной планетарной мельнице использован центро­ бежный принцип размола, обеспечиваемый планетарным движением помольных камер. Привод мельницы (рис. 5-6) осуществляется электродвигателем /. Клиноременная пе­ редача 2 передает крутящий момент водилу 3, которое вращается вокруг неподвижного вала 4. Вместе с водилом вокруг оси неподвижного вала вращаются два бара­ бана 5. Барабаны вмонтированы в водиле так, что могут свободно вращаться вокруг собственной оси. На оси ба­ рабанов жестко посажены сателлитные шестерни б, ко-

9*

131

торые при вращении водила обкатываются по неподвиж­ ной шестерне 7. Таким образом, барабаны при работе мельницы совершают двойное вращение: вокруг оси во­ дила и в том же направлении вокруг собственных осей. Кинематика планетарной передачи мельницы рассчитана

 

 

 

Рис. 5-6. Лабораторная

планетарная

мельница.

 

' — электродвигатель;

2 — клиноременная

передача;

3

—водило;

непо­

движный

вал; 5 — барабан;

6 — сателлитные шестерни;

7 — неподвижная

ше­

стерня;

S — крышки помольных камер;

9 — коромысло;

 

10— штурвал;

11 —

 

дверца; 12 — шарнир;

13 — противень; 14 — решетка;

15 — кожух.

 

так,

что частота

вращения

барабанов

вокруг своей

оси

в 2 раза

превышает

частоту вращения водила вокруг его

оси.

В

частности,

водило

лабораторной

планетарной

мельницы совершает 350 оборотов в минуту. В каждый барабан загружают пробу топлива и около 1,5 кг шаров диаметром 20—25 мм. В результате сложного движения

132

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ