一種新型變頻縮分系統在汽車橋式采樣機上的實用

摘 要：引入變頻調節及設計相關部件，制作了一種機械化在線煤樣制備縮分系統。使得煤樣流在縮分皮帶機上分布均勻，同時能夠連續刮掃縮分和實現縮分比無極調節的變頻縮分系統。在機械化在線制樣設備領域，提高縮分環節的精密度，保證制樣縮分環節檢測的準確性和公正性。

關鍵詞：機械化制樣 變頻 縮分 精密度

引言

在燃煤電廠的生產過程中，燃料費用約占發電成本的80%，故確保煤質檢測準確對維護電廠的經濟效益意義重大。從一批煤（幾百噸或幾千噸）中采取部分煤樣，通過制樣程序制成數量較少的化驗用試樣。即用少量煤樣（100g左右，單次測定僅1g左右）的分析結果去推斷一批煤的質量和特性，為保證偏差在允許范圍內，采樣的代表性和制樣的準確性尤為重要。在煤樣制備過程中，縮分是制樣誤差的主要來源之一。

目前機械化制樣縮分存在的問題

目前，機械化在線制樣在用戶現場與采樣機配套使用，通常包括輸送、破碎、縮分、留樣等幾個環節。縮分環節常采用縮分皮帶機與刮掃縮分器配套來實現縮分功能，縮分器通過動作間隔時間來調整縮分比，每動作一次即刮掃一次，即控制最終留樣量的多少。由于采用間隔時間方式進行縮分，刮掃動作不連續、刮掃次數少，縮分精密度不高，特別是縮分比要求較大時刮掃次數更少，縮分試樣量不穩定，縮分精密度無法保證。同時由于料流在縮分皮帶機上分布不均勻也對縮分精密度產生一定影響。

新型變頻縮分系統（專利號：ZL 2014 2 0793499.1）

為解決上述技術問題，提出的技術方案為：一種新型變頻縮分系統，包括縮分皮帶機、刮掃縮分器、留樣桶以及棄料桶，所述刮掃縮分器布置在縮分皮帶機中段的一側，由變頻器控制實現無極調節；刮掃縮分器的排料口下方設置留樣桶，縮分皮帶機的末段設置棄料桶；所述縮分皮帶機的前端設置有使料流在縮分皮帶機上分布均勻的擋板。

此新型變頻縮分系統的工作原理：料流在縮分皮帶機1上沿箭頭方向水平運動，首先經過勻料裝置5使物料在縮分皮帶機1上形成均勻的料流；到達刮掃縮分器2后，部分樣料被刮掃縮分器2刮掃落入下方的留樣桶3，剩余物料在縮分皮帶機1尾部落入棄料桶4。刮掃縮分器2采用變頻控制，使得刮掃縮分器2對料流的刮掃連續、均勻、次數增加，大大提高了縮分裝置的精密度，同時縮分皮帶機1也采用變頻控制可實現縮分比在更大范圍內的調整。

上述的變頻縮分系統中，刮掃縮分器包括與變頻電機連接的立柱和掃刮板，掃刮板連接在立柱上隨立柱一起轉動；掃刮板上設置有圓筒形連接件，該圓筒形連接件套接在立柱上，圓筒形連接件和立柱上均設置有連接孔并通過螺栓固定連接。當掃刮板過大、過小或者因損壞而需要更換時只需要將新的掃刮板安裝在立柱上即可，簡單快捷同時立柱可重復使用。

縮分皮帶機與變頻電機連接并由變頻電機實現無極調速。在縮分過程中將刮掃縮分器和縮分皮帶機采用變頻控制，使得刮掃縮分器對料流的刮掃連續、均勻、次數增加，大大提高了縮分裝置的精密度，同時也實現了縮分比在更大范圍內的調整。

勻料裝置包括擋板和安裝在縮分皮帶機兩側的立桿，擋板安裝在立桿上并且向縮分皮帶機的運動方向傾斜。當縮分皮帶機上的料流不均勻時擋板可將縮分皮帶機上物料多的地方滯留到物料少的地方使料流相對均勻，從而保證縮分的精密度。擋板上部設置有連接桿，連接桿插接在立桿頂端的套孔內。連接桿的中部與擋板的中部之間通過一彈簧連接。當縮分皮帶機上的料流過大或者有大的塊狀物料進入縮分皮帶機上時通過彈簧的伸縮使料流進過勻料裝置；可避免物料過多的積壓在勻料裝置處，同時可保護縮分皮帶機不被大件物料磨壞。

留樣桶和棄料桶均放置在電子稱上以實時檢測料流的留樣比例。同時在調節縮分比例時，操作員可根據留樣桶和棄料桶下電子稱的數據及時的調整與刮掃縮分器和縮分皮帶機連接的變頻電機，從而方便快捷的調好縮分比例。

試驗結果

對上述縮分系統進行縮分后留存樣和棄樣進行對比分析，結果如下：

結論

與現有縮分機構相比，上述新型縮分系統的優點在于：在縮分過程中將刮掃縮分器和縮分皮帶機采用變頻控制，使得縮分裝置對料流的刮掃連續、均勻、次數增加，同時勻料裝置使縮分皮帶機上的料流均勻；大大提高了縮分裝置的精密度。通過在留樣桶和棄料桶下面設置電子稱使的縮分比例的調整方便、快捷。

參考文獻：

【1】曹場務.火電廠煤質監督與檢測技術【M】.中國標準出版社，2010

【2】GB/T 19494.1-2004. 煤炭機械化采樣第2部分：煤樣的制備【S】.

【3】GB/T 19494.1-2004. 煤炭機械化采樣第3部分：精密度測定和偏倚試驗【S】.

作者簡介：

王漫云，1974年11月，男，貴州普安人，回族，助理工程師，本科，從事火力發電廠燃料管理工作。endprint