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

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

.pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.2 Mб
Скачать

Рис. 3-1. Пробоотборник системы Барышева.

/ — привод

отборника; 2 - натяжное

устройство; 3 — бесконечные

цепи; 4 —

лоток;

і — направляющие; 6

транспортерная лента; 7 — скребок.

По ведущим звездочкам опорожненный лоток поднимается на

зерхние ветви

цепей, нажимает

на концевой выключатель и отклю­

чает привод.

При следующем «ключении лоток начинает

двигаться

с верхними ветвями цепей, ролик скребка упирается в верхнюю на­ правляющую и перемещает его в исходное крайнее положение внутри лотка. В результате одновременного движения скребка вдоль оси лен­ ты конвейера со скоростью, равной скорости ее движения, и поперек ее достигается имитация отбора с остановленной ленты конвейера. Другими словами, в конструкцию этого отборника заложен наиболее надежный с точки зрения методики отбора способ.

Анализируя работу применяемых на практике отборпиков, осуществляющих отбор проб топлива с транс­ портерной ленты, нужно отметить следующее. Величина отбираемых порций равна:

где р — производительность конвейера, т/ч; I — ширина раскрытия отбирающего элемента, м; v„ — скорость дви жеиия лепты конвейера, м/сек.

По ГОСТ 10742-71 ширина раскрытия отбирающих элементов любых отборников должна быть не менее 2,5 среднего диаметра кусков топлива максимального раз­ мера.

Следует иметь в виду, что даже при средней (производительности конвейеров при опробовании топлива, дробленого в соответствии с правилами технической эксплуатации тепловых электростанций, отборники отбирают слишком большие порции. Вследствие этого для накопления первичных проб требуются бункера, имеющие большую емкость. Усложняется разделка больших первичных проб. При дли­ тельной разделке вероятна подсушка лабораторных проб. Необходи­ мость в большой емкости для первичных проб затрудняет, а иногда делает невозможной компоновку отборников. Практика эксплуатации таких отборников показывает, что никакие устройства скребков и ковшей не обеспечивают полного сброса с ленты порций топлива. Плотное прилегание ковша или скребка к транспортерной ленте при­ водит к его застреванию в промежуточных положениях и к завалу галереи конвейера топливом или к порче ленты. Зазор между лентой и нижней кромкой отбирающего устройства необходим даже при изготовлении кромки из резины или другого мягкого материала. На­

ходящаяся на ленте

мелкая фракция топлива при этом не попадает

в пробу.

 

 

 

При пересечении потока ковшом или вырезании из потока топлива

лотком с последующей разгрузкой из него топлива

скребком часть

топлива,

подлежащая

отбору, отодвигается в сторону

и не попадает

в пробу.

При отборе

проб с ленты часто наблюдается

одностороннее

несоответствие расчетных масс порций практически получаемых при испытаниях. Массы порций, отбираемых таки.ми устройствами, всегда меньше теоретически ожидаемых, что снижает надежность результа­ тов опробования топлива. Разница указанных масс особенно ощути­ ма при отборе проб с быстрсдаижущихся широких транспортерных лент, так как при этом возрастает путь ковша (или скребка) и под­ пор основной массы потока. При использовании отборников с ленты для отбора проб из мощных потоков появляется избирательная способность отбирающих устройств. Отборник конструкции Барышева, изготовленный для установки на конвейере с быстроходной широ­ кой лентой, слишком громоздок и не надежен в работе как в кон­ структивном, так и в методическом отношении.

Отборник конструкции Барышева или отборники дру­ гих аналогичных конструкций могут быть рекомендованы для применения лишь в тех случаях, когда технологиче­ ская схема топливоподачи и топливоподготовки не имеет узлов пересыпки, удобных для установки отборников из потока. В этих случаях ширина ленты конвейера и скорость ее движения не должны превышать соответ­ ственно 600 мм и 1,5 м/сек при условии опробования мелкого, незасоренного топлива.

3-3. ОТБОР ПРОБ ТОПЛИВА ИЗ П А Д А Ю Щ Е Г О ПОТОКА

Более рационален и удобен способ отбора проб из падающего потока при пересыпке топлива с одного кон­ вейера на другой. В пересыпных коробах отбор проб про-

изводится при периодическом пересечении отбирающими элементами (приспособлениями) падающих потоков. На электростанциях для установки отборников выбирают узлы пересыпки топлива с ленты наклонного конвейера на дозировочный конвейер бункерной галереи. Через этот узел проходит все топливо, поступающее в бункера всех или некоторых (при двух топливоподачах) пароге­ нераторов, независимо от того, поступает ли оно непо­ средственно из вагонов (от узла разгрузки) или подает­ ся со склада. К этому узлу при наличии в схеме подачи топлива дробилок топливо поступает измельченным, что облегчает механизацию отбора и повышает его точность. Район узла пересыпки удобен для компоновки опробователя с бункером, предназначенным для хранения пер­ вичных проб, и с разделочной установкой. Отборники устанавливают в узлах пересыпки каждой нитки топливоподачи. При загрузке бункеров с помощью двух топливоподач отборники устанавливают на каждой нитке обе­ их из них.

В свое время ВТИ были разработаны для электро­ станций два варианта отборников из падающего потока: с верхним и с боковым раскрытием отбирающего эле­ мента. Положительные и отрицательные стороны обоих вариантов были всесторонне оценены в процессе испы­ таний, проведенных на электростанциях. Отборник с бо­

ковым раскрытием отбирающего

элемента

имеет боль­

ше преимуществ, чем отборник

с верхним

раскрытием.

. Осуществляемый им способ отбора более рационален и прогрессивен.

На электростанциях в бункера котлов должно пода­ ваться топливо определенной крупности. Если станция спроектирована из расчета потребления ею рядовых углей или сланцев или крупных их сортов, то по технологии топливоподготовки в схеме топливоподачи предусматри­ вается одноступенчатое или двухступенчатое (с предва­ рительным) дробление топлива. Согласно правилам тех­ нической эксплуатации электростанций топливо, посту­ пающее в бункера котлов, не должно иметь кусков размером более 25 мм.

С учетом этого обстоятельства серийно изготовляе­ мый Темиртауским литейно-механическим заводом от­ борник системы ВТИ рассчитан на отбор топлива любой влажности крупностью до 40 мм.

Рис. 3-2. Схема отбора лабораторных проб твердого топлива на элек­ тростанциях с помощью отборника и разделочной установки сисге* мы ВТИ.

' — привод

заводного механизма; 2 — заводной механизм;

3 — рычаг

включе­

ния КДУ; 4— микровыключатель; 5

кривошип; в — вал

отбирающего

элемен­

та;

7 —рычаги

отбирающего элемента; 8 — отбирающий

элемент;

9 —колонка

Дистанционного

управления

(КДУ);

10 — козырек-отражатель;

//-^заслонка

приемного

отверстия течки;

12 — течка

отборника; 13 — люк

для сбора

единич­

ных

порций;

14 — шибер; 15 — контрольный люк бункера;

 

16 — бункер

первич­

ной

пробы:

If — люк для

шуроакгі;

18 — шибер; 19 — питатель;

20 — привод

питателя;

21

разъемный

патрубок;

22 — дробилка;

23 — решетка дробилки;

24 — воронка;

25 — распределительный

конус;

26 — делительный

сектор; 27 —

полый вал; 28 — редуктор порционера; 29 — патрубок;

30 — шнек;

Л-'Сектор­

 

 

 

 

ная воронка; 32 — стакан;

33 — бидон.

 

 

 

Отборник системы ВТИ является наиболее предпочти­ тельным для электростанций. Основные требования к компоновке, наладке и испытаниям отборника данной системы могут быть в равной степени отнесены и к от­ борникам другой конструкции [Л. 12].

3-4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ С Х Е М А ОТБОРА ЛАБОРАТОРНЫХ ПРОБ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Отборник монтируют обычно в узле пересыпки топ­ лива с наклонного конвейера на горизонтальный конвей­ ер бункерной галереи [Л. 13]. Разница по высоте отметок, уровня отбора порций и основания конвейера бункерной галереи используется для размещения бункера первич­ ной пробы и разделочной установки.

Отбор порций топлива осуществляется из потока пе­ риодически (с заданной частотой) отбирающим элемен­

том 8 (рис. 3-2), подвешенным внутри короба

на рыча­

гах 7, прикрепленных к валу 6. Перед отбором

каждой:

порции отбирающий' элемент находится за потоком топ­ лива, а при отборе порций быстро пересекает поток. При­ вод отбирающего элемента осуществляется от установ­ ленного вне короба заводного механизма 2, шток кото­ рого соединен с кривошипом 5. Привод заводного'

механизма

/ состоит

из электродвигателя

редуктора и?

цепной передачи. Отобранные

порции забрасываются

в приемное

отверстие

течки 12

отборника.

Отбирающий

элемент при забросе порций должен входить в приемное окно на несколько сантиметров за счет сжатия аморти­ зационной пружины заводного механизма. Разгрузка отбирающего элемента происходит принудительно в ре­ зультате его резкой остановки. После разгрузки пружи­ на амортизатора быстро разворачивается, и отбирающий элемент выходит из приемного окна течки. Из-за конст­ руктивных особенностей заводного механизма возвраще­ ние отбирающего элемента в исходное положение (за поток) происходит медленно. Когда отбирающий эле­ мент находится возле приемного окна, на него попадает поток топлива; рикошетом частично топливо забрасы­ вается в приемное окно. В ряде случаев трудно обеспе­ чить пересечение отбирающим элементом всего живого сечения потока и расположить приемное окно течки так, чтобы в него не попадала часть потока. В этом случае приходится деформировать поток, так как даже незначи-

46

тельное произвольное попадание «постороннего», ііе отобранного отборником топлива из сегрегированного по­ тока обесценивает первичную пробу. Во избежание этого над приемным окном течки монтируют козырек-отража­ тель 10. Чтобы обеспечить подход к приемному окну от­ бирающего элемента, его рычаги выполняют изогнутыми с необходимой для огибания козырька-отражателя кри­ визной.

Поток топлива, транспортерная лента и сбрасываю­ щий барабан создают в пересыпном коробе движение воздуха, вызывающее проветривание тракта течки отбор­ ника. Проветривание тракта течки отборника возможно также за счет температурного перепада на уровнях бун­ кера первичной пробы и приемного окна течки. При транспортировке сухого или смерзшегося топлива оно пылит, и в коробе находится во взвешенном состоянии большое количество пылевой фракции топлива. В откры­ тое окно течки в этих случаях попадает большое коли­ чество посторонней пыли. Пылевая фракция топлива по своим качествам существенно отличается от среднего ка­ чества опробуемого топлива. Обогащение или обеднение пробы пылевой фракцией крайне нежелательно, так как оно нарушает представительность пробы. Таким образом, при открытом окне течки возможны подсушка первичной пробы и засорение ее «посторонним» топливом или его пылевой фракцией. Для защиты первичной пробы в окне течки устанавливают заслонку, закрывающую его в пе­ риоды между отборами порций.

До недавнего времени применялись неуправляемые заслонки. На ряде электростанций такие заслонки приме­ няют и в настоящее время. Неуправляемая заслонка свободно висит в приемном окне. При отборе порций за­ слонка откидывается толкателями, а при возвращении отбирающего элемента в исходное положение она под действием собственной тяжести опускается, закрывая приемное окно. Удар толкателей о заслонку приводит к преждевременному торможению отбирающего элемен­ та и выбросу из него части порции мимо приемного окна. При этом теряется часть топлива, отобранного из близ­ лежащего к течке участка сечения потока. При односто­ роннем направлении отбирающего элемента (при отборе им порций) и ленты конвейера из-за сегрегации будут потеряны наиболее крупные куски порции, а при проти­ воположном направлении теряется более мелкая часть

порции. В том и другом случаях наблюдается значитель­ ная односторонняя систематическая погрешность отбора, Кроме того, как уже отмечалось, заводной механизм медленно возвращает отбирающий элемент в исходное положение, а следовательно, и толкатели медленно вы­ ходят из приемного окна течки, т. е. практически окно при каждом цикле отбора порций долго находится в от­ крытом состоянии. За период набора первичной пробы это время получается существенным, и в силу перечис­ ленных выше причин проба может оказаться непредста­ вительной.

Известны варианты заслонок, открываемых без помо­ щи толкателей, но с затратой части мощности, предназ­ начаемой для операции отбора порций. Однако при этом нарушается необходимое соотношение скоростей отби­ рающего элемента и потока на уровне отбора, что также ведет к нарушению представительности проб. Вследствие этого рекомендуется применять только автоматически управляемые заслонки, привод которых осуществляется не в ущерб операции по отбору порций.

Автоматический отборник проб системы ВТИ снабжен для этого колонкой дистанционного управления (КДУ)

9(см. рис. 3-2), сблокированной с заводным механизмом.

Ввал заводного механизма вмонтирована консольная вставка с рычагом 3. На корпусе заводного механизма над консольной вставкой смонтирован микровыключа­ тель 4. Рьічіаг устанавливают на консольной вставке в та­ ком положении, что он нажимает на кнопку микровы­

ключателя за 10—15 сек до момента осуществления отбора порции заводным механизмом. При этом вклю­ чается сервомотор КДУ, и через рычажную систему от­ крывается заслонка. К моменту заброса порции заслон­ ка открывается на необходимый угол. Сразу же после заброса порции происходит реверсирование сервомотора, заслонка опускается и плотно закрывает окно течки. Кромки заслонки имеют резиновые прокладки. Своевре­ менное открытие заслонки на необходимый угол и ревер­ сирование сервомотора достигаются путем соответствую­ щей наладки работы КДУ. Такая схема управления за­ слонкой оказалась наиболее надежной и применена на многих электростанциях.

Отобранные порции самотеком по течке направляют­ ся в бункер первичной пробы 16. Внутренняя поверх­ ность течки должна быть ровной и гладкой, чтобы не

было налипания и зависания топлива. Все сварные швы изнутри зачищают. Течка имеет два люка; верхний люк служит для осмотра отбирающего элемента и настройки работы заслонки приемного окна течки; второй люк 13 служит для сбора единичных порций при испытаниях от­ борника и для эпизодической проверки крупности дроб­ ления опробуемого топлива. Для этой цели на время в течку через люк вставляют решетку необходимых' раз­ меров. В месте соединения течки с бункером в течку вмонтирован шибер 14, который перекрывается при не­ обходимости ограничения размера первичной пробы, а также в тех случаях, когда бункер служит для сбора единой пробы от топлива, подаваемого двумя конвейера­ ми топливоподачи, и один из конвейеров, а следователь­ но, и отборник, которому принадлежит течка, не работа­ ют и нет надобности иметь над первичной пробой до­ полнительный объем, способствующий ее подсушке.

В бункере имеются два люка: верхний, служащий для контроля заполнения бункера и определения полноты разделки пробы, и нижний, предназначенный для по­ буждения при необходимости вытекания топлива из бун­ кера. В нижней части бункера имеется шибер, который закрывают в период накопления первичной пробы и от­ крывают в период ее разделки. При отсутствии питателя дробилки шибер успешно выполняет его функции. Пода­ ча топлива в дробилку регулируется изменением выход­ ного сечения бункера, открытого шибером. Под бункером монтируют питатель 19 (шнековый, щелевой, лопастной или ленточный).

Между питателем 19 и дробилкой 22 устанавливают патрубок 21 с диагональным разъемом. Пользуясь этим патрубком, можно без демонтажа питателя или дробилки открыть последнюю и в случае необходимости прочи­ стить, произвести осмотр или небольшой ремонт. Места соединения патрубка с питателем и дробилкой, а также его разъема уплотняют резиновыми или войлочными про­ кладками. Все другие соединения узлов тракта опробователя, люки и дверцы также уплотняют аналогичными прокладками.

Измельченная первичная проба поступает для сокра­ щения в двухступенчатый порционер. Через воронку 24 топливо падает на распределительный конус 25 и ссыпается через кольцевое сечение между основанием ко­ нуса и кожухом порционера. В створе этого сечения под

4—1276

49

Конусом непрерывно вращается делительный сектор 26, в который из кольцеобразного сечения постоянно попа­ дает часть топлива. Не попавшая в делительный сектор большая часть топлива ссыпается по наклонному дну кожуха первой ступени порционера через патрубок 29 в шнек 30, который отводит отход сокращения первичной пробы и сбрасывает его либо в бункер котла, либо на конвейер топливоподачи, либо в иное место.-

Выделенная делительным сектором представительная часть пробы самотеком через полый вал 27 поступает во вторую ступень сокращения. Во второй ступени непре­ рывно вращается барабан с четырьмя съемными стака­ нами 32 для сбора лабораторных проб. Над стаканами к барабану жестко прикреплены секторные воронки 31. Отход второй ступени сокращения собирается в бидоне 33. Привод порционера имеет специальный червячный редуктор 28.

При разделке первичной пробы обязательна следую­ щая последовательность операций: проверяют установку стаканов лабораторных проб, включают привод шнека для отвода отхода сокращения, полученного в первой ступени порционера, включают двигатель порционера, включают привод дробилки (если она имеет индивиду­ альный привод), после набора дробилкой номинального числа оборотов включают питатель и открывают шибер под бункером.

3-5. ОТБИРАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ И ЕГО У С Т А Н О В К А

Большое значение для получения представительных проб имеют изготовление и размещение отбирающего элемента по отношению к потоку топлива. Ширина рас­ крытия отбирающего элемента для опробования топлива, подаваемого в бункера котлов, принимается, как прави­ ло, равной 100 мм. Ее увеличивают только в особых слу­ чаях, например при опробовании более крупного топлива.

В пределах производительности топливоподач, экс­ плуатируемых в настоящее время на ТЭС, не следует увеличивать глубину отбирающего элемента. При уве­ личении ширины падающего потока обычно увеличивают длину отбирающего элемента или осуществляют пересе­ чение потока по частям. При этом пропорционально воз­ растает масса порции или порций, отобранных из сече­ ния потока.

Длина отбирающего элемента, а при охвате сечения потока за несколько приемов суммарная длина охвата должна быть несколько больше ширины потока; разме­ ры приемного отверстия несколько больше размеров от­ бирающего элемента. Отбирающий элемент изготовляют достаточно жестким и надежно крепят к рычагам. Ры­ чаги в свою очередь должны быть без люфта соединены с валом отбирающего элемента. Не должно быть боль­ шого люфта и в соединениях вала с кривошипом и кри­ вошипа со штоком заводного механизма. Суммарный ход от люфтов в этих узлах не должен превышать 50 мм по длине дуги траектории отбирающего элемента. Отбираю­

щий

элемент

отборника систе­

 

 

мы ВТИ имеет параболический

 

 

профиль

(рис.

3-3)

с

макси­

 

 

мальной

глубиной,

 

равной

 

 

65 мм.

Отбирающий

элемент,

 

 

предназначенный

для

опробо­

 

 

вания

высоковлажного

топли­

 

 

ва, необходимо изготовлять из

 

 

нержавеющей

стали.

 

 

 

 

 

 

В

процессе

эксплуатации

 

 

отборника

рекомендуется

еже­

 

 

сменно

осматривать

отбираю­

 

 

щий

элемент

и при

необходи­

 

 

мости очищать от нависших на

 

 

него

посторонних предметов,

 

 

имеющихся зачастую

в

топ­

Рис. 3-3. Профиль отбираю­

ливе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щего элемента.

Отбирающий

элемент

нуж­

 

 

но

устанавливать

по

 

отно­

 

 

шению

к

потоку

так,

чтобы

плоскость

его раскрытия

(рис.

3-4)

при

входе

в

поток

и выходе из

него распола­

галась

по

касательной

к

параболическим

поверхностям,

образующим поток топлива. Если нижняя кромка зеза раскрытия отбирающего элемента будет видна со сторо­ ны потока в направлении касательной, то он будет ча­ стично работать как отбирающий элемент с верхним раскрытием и быстро заполняется топливом только из ближней к его исходному положению части потока, т. е. отбираемые им порции не будут представлять все сече­ ние потока. Если же верхняя кромка будет чрезмерно выдвинута вперед, то в результате уменьшения проекции зева раскрытия на касательные к образующим потока'

4*

51

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ