книги из ГПНТБ / Авдеева А.А. Контроль топлива на электростанциях
.pdfВ другое. Каждый из двух Стаканов в процессе сокра щения первичной пробы переставляется в восемь поло жений. Каждые два последующих положения смещены по траектории их вращения на 135°. Угол поворота бара бана со стаканами зависит от количества позиций маль тийского креста и от передаточного отношения зубчатой пары планетарной передачи. Соответствующий выбор этих параметров дает возможность осуществить переста новку стаканов, имитирующую многократное квартова ние с равновероятной возможностью попадания в лабо раторную пробу всех частиц первичной пробы. Порции Из кольцеобразного потока, образуемого под разгрузоч ным отверстием вращающегося делительного сектора, отбираются в стакан попарно из противоположных кварт. За полный цикл перестановки стакана из двух различных частей каждой кварты, в него набираются две порции. Разгрузочное отверстие делительного сектора проходит над стаканами в моменты, когда они неподвижны, делая полный оборот после каждой перестановки. Другими сло вами, делительный сектор за промежуток времени между встречами со стаканами делает 1 Vs оборота, что увели чивает кратность сокращения второй ступени. Кратность сокращения второй ступени равна:
|
_ |
3 6 °* |
|
к2 |
= С |
р t |
стакана; |
где р — угол раскрытия |
секторного отверстия |
||
с — кинематический коэффициент, учитывающий |
влияние |
||
относительного движения сектора и стакана на общую кратность сокращения. Если число положений при пере становке стаканов равно 8, то с= 1,375.
Общая кратность сокращения подсчитывается так же, как произведение кратностей в обеих ступенях. При углах секторных отверстий делительного сектора и ста кана, равных 11°15', предельная кратность сокращения
составляет 1 |
408. Практически |
более высокая кратность |
не требуется. |
|
|
Часть топлива, поступающая |
из делительного сектора |
|
в периоды между прохождениями его над стаканами (от ход сокращения второй ступени), соединяется с отходом первой ступени сокращения и ссыпается по поверхности кожуха через сбросной патрубок 15. Как показала прак тика эксплуатации серийного порционера, отход второй
ступени не используется в качестве резервной |
пробы и |
пет необходимости собирать его в специальную |
емкость. |
82
Объединение же отходов внутри порционера упрощает их сброс.
Для раздельного определения кратностей сокращения первой и второй ступеней при испытаниях сократителя отход второй ступени сокращения собирается в дополни тельных сборных емкостях 16, устанавливаемых между стаканами лабораторных проб. Эти емкости своими от верстиями дополняют до полного кольца плоскости от верстий стаканов. Дополнительные емкости (или одна из них) могут использоваться при сокращении для получе ния более двух дубликатных лабораторных проб. В на стоящее время готовится выпуск опытной партии нового порционера.
3-Ю. КОМПОНОВКА МЕХАНИЗМОВ ОПРОБОВАТЕЛЯ
|
|
|
|
ТОПЛИВА |
|
|
|
|
|||
|
В § 3-4 дана принципиальная схема компоновки опро- |
||||||||||
бователя |
|
топлива |
системы |
ВТИ. Подробно рассмотрен |
|||||||
выше |
также |
вопрос |
установки отбирающего |
элемента |
|||||||
в |
пересыпном |
коробе. |
|
|
|
||||||
Другие |
узлы |
и |
механиз |
|
|
|
|||||
мы |
опробователя |
можно |
|
|
|
||||||
компоновать |
по |
различ |
|
|
|
||||||
ным схемам, |
существенно |
|
|
|
|||||||
не |
|
отличающимся |
от |
|
|
|
|||||
принципиальной |
схемы, |
|
|
|
|||||||
с методическими |
требова |
|
2 |
|
|||||||
ниями и технологией оп |
|
|
|
||||||||
робования, а также с кон |
|
|
|
||||||||
структивными |
особенно |
|
|
|
|||||||
стями |
механизмов |
опро- |
|
|
|
||||||
бователя, |
конкретными |
|
|
|
|||||||
условиями |
размещения |
|
|
|
|||||||
топливоподачи. |
Необхо |
|
|
|
|||||||
димо |
при этом учитывать |
|
|
|
|||||||
качество |
|
и свойства |
опро |
|
|
|
|||||
буемого |
топлива. |
От вы |
|
|
|
||||||
бора |
схемы |
компоновки |
|
|
|
||||||
зависят |
|
работоспособ |
|
|
|
||||||
ность |
опробователя,пред |
Рис. 3-17. Вариант |
компоновки |
||||||||
ставительность |
отбирае |
||||||||||
мых проб |
и удобство его |
опробователя. |
|||||||||
' — пересыпные |
короба; |
2 — течки |
|||||||||
эксплуатации. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
отборника; 3 |
— бункер |
первичной |
||||||
пробы,
Указанным требованиям соответствует схема, изо браженная на рис. 3-17. В этой схеме предусмотрено накопление неделимой первичной пробы при отборе в нее порций, отбираемых из потоков в пересыпных коробках /, кзк поочередно, так и одновременно. Порции под дей
ствием силы |
тяжести |
транспортируются по специаль |
ным течкам |
2 в единый |
бункер 3. |
Преимуществами данной схемы являются хорошее пе ремешивание пробы при накоплении и разделке первич ной пробы, а также получение при разделке неделимой лабораторной пробы, не требующей дополнительных опе раций по смешению и гомогенизации. Схема экономична, так как для ее осуществления нужна только одна разде лочная установка, что также упрощает операции по раз делке проб.
Применение данной схемы возможно только при усло вии свободной транспортировки опробуемого топлива по течкам и свободного поступления его из бункера при раз делке, для чего углы наклона течек и стенок бункера а должны быть не менее 60°. При недостатке разности вы сот уровня отбора и уровня основания разделочной уста новки для обеспечения указанных условий можно умень шить размеры, а следовательно, и высоту бункера за счет использования для накопления и хранения первичных проб также и емкостей течек отборника. Это расширяет возможности использования схемы с единым бункером без применения специальных механизмов для транспор тировки в него единичных порций.
Впроцессе широкого внедрения опробователя на электростанциях не всегда учитывались требования к его компоновке, что снижало надежность работы опробова теля. Были случаи полной его неработоспособности.
Впоследние годы в связи со строительством блочных электростанций разработан типовой проект топливопода чи современных электростанций. Это позволило разрабо тать типовую схему компоновки пробоотборной и проборазделочной установок. Типовая компоновка (рис. 3-18) разработана совместно ВТИ и ТЭП.
Втиповой компоновке опробователя для мощных электростанций принята схема с индивидуальными бун керами первичных проб и разделочными установками для отборника каждой нитки топливонодачи. Разделочные установки монтируют на специальных площадках над конвейерами бункерной галереи с отводом отходов шп<*-
ками на любой из этих конвейеров, в зависимости от того, какой из них работает во время разделки. Если ра ботает Дальний от разделочной установки конвейер, то перед разделкой патрубок 28 для сброса отхода на ближ ний конвейер перекрывается. Сброс отходов на конвейе ры предпочтительнее сброса отходов в бункер ближнего к разделочной установке котла, так как в последнем слу чае при длительном ремонте этого котла не всегда мож но сбрасывать отходы в его бункер и приходится соби рать отход и транспортировать его в другой бункер. Хотя такие случаи бывают очень редко, в типовой компоновке они учтены. Если при транспортировке порций в первичвую пробу шнеки не приемлемы, то при использовании для удаления отходов сокращения измельченной до Змм первичной пробы они работают очень надежно. Больше того, шнеки способствуют сохранению влажности лабо раторных проб, запирая тракт разделочной установки. Однако производительность шнека не должна превышать производительности разделочной установки (по отходу) для того, чтобы в нем постоянно находилось топливо.
Типовая компоновка является универсальной в части использования дробилок. Вместо предусмотренной в схе ме дробилки ДМ-300 можно использовать дробилки типа ЛДМ . Для этого вместе с дробилкой ДМ-300 из компо новки исключают разъемный патрубок 19; высоты, зани маемой ими, достаточно для вписания любой другой дро билки.
Главная цель разработки типовой компоновки — обес печение работоспособности отдельных механизмов и всей
установки для опробования |
топлива. Несомненно, она |
не является единственным |
и окончательным решением; |
она имеет и недостатки, с которыми приходится мирить ся ради достижения основной цели. В частности, в отли чие от приведенной выше на рис. 3-17 схемы компоновки в типовой компоновке использованы две дробилки, два порционера, два шнека для отвода отходов сокращения. Первичная проба при работе двух ниток топливоподачи порознь или одновременно делится на две части, разде лываемые порознь.
Пропорциональность частей лабораторных проб коли чествам топлива, которое они представляют, т. е. количе ствам топлива, прошедшего за время отбора по конвейе ру той или иной нитки топливоподачи, выдерживается на всех стадиях опробования. Массы отбираемых порций
пропорциональны производительности конвейера, следо вательно, и массы частей первичных порций пропорцио нальны количеству топлива, поданного соответствующи ми конвейерами. Эта пропорциональность выдерживается и при сокращении частей первичных проб в первой и вто рой ступенях порционера. Таким образом, единая лабо-
|
|
|
Рис. 3-18. |
Типовая схема компоновки |
|
/ _ отбирающий элемент; |
— рычаги отбирающего элемента; |
||||
мента- |
5 — КДУ; |
б —заводной механизм; 7 — привод |
отбор |
||
ника- |
10 — рычаг |
включения КДУ; — заслонка; 12 — течка |
|||
бункером- |
16 — шибер; 17 — питатель; IS — коническая |
пере |
|||
дробилка; |
22 — порционер; |
23 — патрубок; 24 — привод |
шне |
||
раторная проба может быть получена простым составле нием ее частей, полученных при разделке содержимого в обоих бункерах. Однако при этом нужно тщательно перемешать части лабораторных проб друг с другом, что бы не внести погрешность в результаты анализа на по следующих стадиях подготовки пробы для анализа.
Вид A |
ff |
* |
|
Г і |
І |
'—7
7 \ \
опробователя |
системы ВТИ. |
|
|
|
3 — козырьки-деформаторы |
потока; 4 — вал |
отбирающего |
эле- |
|
ника; 8 — микровыключатель; 9 — приемное |
окно течки отбор- |
|||
отборника; 13 — люк течки; |
14 — бункер; 15 — рычаг шибера |
под |
||
дача; 19 — разъемный патрубок; 20— телескопический вал; |
21 — |
|||
ка; 25 — шнек; |
26 — бидон; |
27 — шибер; 2S — патрубки. |
|
|
В схемах кбмгіонбвкИ опробователя могут встречаться также различные решения в части сброса отходов сокра
щения. Сброс |
отхода |
может осуществляться самотеком |
|
по |
течкам. Применяют иногда промежуточные емкости |
||
с |
шибером в |
нижнем |
основании, который перекрывает |
соединение емкости с отводящей течкой и открывается для сброса отхода несколько раз за время разделки. Если применяется соединение патрубка порционера с течкой без промежуточной емкости, то это соединение должно осуществляться через промежуточный патрубок со сдвоенными мигалками. При этом во всех случаях тракт сократителя должен быть по возможности защищен от проветривания.
По принадлежности и патентной классификации опробователя топлива относятся к контрольно-измерительным приборам. Компо нуют же их среди тяжелого оборудования, специфического для топливоподач, и зачастую при монтаже и ремонте к опробователям под ходят с теми же требованиями, что и к основному оборудованию топливоподач. Правильная и надежная работа опробователя опреде ляет на электростанции точность учета топлива и расчета его удель ных расходов, поэтому опробаватель требует бережного монтажа и внимательного обслуживания. Для его ремонта и обслуживания дол жен выделяться специально проинструктированный персонал топлив- но-транспортного цеха. Разделку .первичных проб, как правило, про изводят опытный слесарь тошшвно-транспортного и лаборант хими ческого цехов совместно. За конструктивно-механическую надежность работы механизмов и узлов опробователя ответствен топливнотранспортный цех, по указанию химиков он производит необходимые перестройки режимов работы механизмов опробователя.
3-11. ОРГАНИЗАЦИЯ ОТБОРА ПРОБ ИЗ М О Щ Н Ы Х ПОТОКОВ ТОПЛИВА
Современные электростанции являются самыми круп ными потребителями натурального топлива и оснащены мощным топливно-транспортным оборудованием. Задача
отбора проб из мощных потоков |
возникла прежде всего |
|
на тепловых электростанциях в связи с |
ростом расхода |
|
твердого топлива. В настоящее |
время |
производитель |
ность конвейеров, служащих для подачи топлива, дости гает 1 200 г/ч, а в перспективе топливоподачи электро станций будут оборудоваться еще более производитель ными конвейерами.
Увеличение потребления топлива влечет за собой уве личение неоднородности поставки топлива, от которой отбирается эксплуатационная проба. В связи с этим воз никает необходимость повысить частоту отбора порций.
Кроме того, желательно повысить частоту отбора для по вышения точности отбора, так как даже небольшая погрешность оценки качества топлива в этом случае соот ветствует большой величине недоучтенного топлива. Все
это |
приводит |
к увеличению |
массы |
первичной |
пробы. |
В то |
же время |
желательно, |
чтобы |
требуемая |
точность |
отбора была обеспечена при сравнительно небольшой ве личине первичной пробы. Этого можно достигнуть, опро буя поток чаще по частям таким образом, чтобы несколь кими порциями охватить все его живое сечение.
Еще в 1962 г. на Назаровской ГРЭС был испытан способ отбора проб порциями, отбираемыми поперемен но из двух полупотоков, с применением серийно изготов ляемого отборника системы ВТИ. Другой метод отбора
Рис. 3-19. Четырехсекционный шаблон.
осуществлен на Прибалтийской ГРЭС. В результате бы строго износа бил производственных дробилок в бункера котлов этой электростанции подается сланец, крупности которого не соответствует обычная ширина раскрытия отбирающего элемента. В этих условиях, естественно, встал вопрос о возможности отбора порций из части се чения потока отбирающим элементом с большей шириной раскрытия. Для изучения сегрегации сланца в конкрет ных условиях подачи его в бункера котлов Прибалтий ской ГРЭС были проведены специальные испытания
[Л. 6].
Сланец отбирался с ленты останавливаемого конвейера бункер ной галереи, из 30 сечений потока через равные промежутки времени с охватом суточной поставки сланца, специальным шаблоном ширп-
делились на четыре порции. Всего |
было |
отобрано |
120 |
порций, |
т. е. |
||||
каждая |
четвертая |
(А, Б, В или Г) |
часть |
всего |
топлива, |
|
прошедшего |
||
за время отбора, представлена 30 |
порциями. |
Каждая |
порция |
рас |
|||||
сеяна |
на четыре |
фракции: I — 0—5 мм; |
I I — 5—15 |
мм; |
I I I — 15— |
||||
25 мм; |
I V — >25 |
им. |
|
|
|
|
|
|
|
Фракции каждой порции были |
взвешены, |
разделаны |
и проана |
||||||
лизированы на содержание карбонатов и зольности, т. е. всего было проанализировано 480 проб. Произведена обработка результатов ана лизов (табл. 3-1). Подсчитаны выходы классов крупности в каждой ячейке шаблона..и во всех четырех ячейках каждого сечения, а также
средние значения выходов в одноименных ячейках и |
сумма их по |
всем сечениям. Рассчитаны средневзвешенные значения |
качественных |
показателей сланца в каждой четверти шаблона и во всей массе сланца, отобранного при каждой остановке конвейера. По средне
взвешенным показателям СОгс и |
Ас |
были |
рассчитаны их |
средние |
значения и среднеквадратические |
отклонения |
во всех частях |
и в пол |
|
ных сечениях, проверены гипотезы |
их |
равенства. |
|
|
Статистический анализ показал, что выборки из каж дой части потока и из всего его сечения идентичны и в рав ной мере представляют качество одной и той же гене ральной совокупности. Для больше надежности на При балтийской ГРЭС установлен отбирающий элемент, равный по длине трети ширины потока. Место отбираю щего элемента по отношению к потоку выбрано так, что бы его середина совпадала с геометрическим местом в сечениях потока, с наибольшей вероятностью представ ляющим среднее качество в каждом его сечении. В соот ветствии с размером максимальных кусков сланца ши рина раскрытия отбирающего элемента была принята равной 180 мм. Надежность работы отборника с таким отбирающим элементом, установленным в соответствую щем месте на валу по отношению к оси конвейера, под тверждена результатами испытаний (см. табл. 4-І и 4-2). Подобный способ отбора может применяться на других электростанциях только после изучения сегрегации при транспортировке топлива в бункера котлов. Исследова ния на Новочеркасской ГРЭС показали, что с увеличени ем слоя топлива на ленте и скорости движения конвейе ра, т. е. в условиях высокопроизводительных топливоподач, сегрегация топлива происходит в меньшей мере. Даже при самых неблагоприятных условиях транспорти ровки неоднородность топлива в различных частях сече ний значительно меньше послойной неоднородности, особенно при частом изменении качества подаваемого топлива. Большая точность соответствия качества пер вичных проб среднему качеству опробуемой поставки до стигается при составлении пробы из большого числа взя-
Т а б л и ц а 3-1
Изменение качества топлива по ширине его потока на конвейере
Шифр секцри |
Шифр фракции |
Характеристика проб |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
Масса, |
кг |
|
|
1 |
|
Выход, |
у0 |
|
|
Со!;, |
% |
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
Аа, о/„ |
|
|
|
|
|
Масса, |
кг |
|
|
11 |
|
Выход, |
% |
|
|
|
СО*. |
»/„ |
||
|
|
|
|||
А |
|
|
-4°, |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса, |
кг |
|
|
111 и |
|
Выход, |
«/о |
|
|
|
СО!;, |
«Л |
||
|
IV |
|
|||
|
|
|
А", |
о/0 |
|
|
Общая |
масса, |
кг |
||
|
(СО^ср.взв |
|
|
||
|
<Лс )ер.вз„ |
|
|
||
|
|
|
Масса, |
кг |
|
|
I |
|
Выход, |
% |
|
|
|
СОЦ, о/, |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
Ае, |
о/, |
|
|
|
|
Масса, |
кг |
|
|
и |
|
Выход, |
% |
|
|
|
|
СОЇ;, |
о/„ |
|
БМасса, кг Выход, %
III и |
СО!;, |
«/о |
IV |
||
|
А°, |
о/„ |
Общая |
масса, кг |
|
( С О | ) с Р . м , . . % |
||
(ЛС )СР.В8,., |
% |
|
( С 0 2 С ) С Р . В З В . ( А - Б ) , о/0 И с ) в р . . з . ( А - Б ) , •/.
Средне |
Суммарная |
Средний |
|
взвешен |
|||
масса, кг |
выход, % |
||
ное, % |
|||
|
|
97,16
67,37
16,60
50,39
34,34
23,81
19,90
49,39
12,73
8,82
25,04
52,13
144,18
18,16
60,44
207,72
65,98
16,09
50,80
77,53
24,63
20,13
50,16
29,59
9,39
24,75
52,08
314,81
17,88
50,84
17,81
50,36
о. %
1,22
2,57
1,88
2,84
1,73
3,39
1,60
2,42
1,77
3,58
2,59
2,46
1,97
2,41
2,03
2,47
1,58
2,64
