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            簡析電子皮帶秤在火力發電廠煤炭計量中的應用

            發布時間:2016-07-02 23:39:55
              某電廠是建立投產多年的火力發電企業,采用80t/h電子皮帶稱分別對兩臺鍋爐供煤。由于鍋爐燃煤的消耗是廠內主要技術經濟指標, 又是分析熱效能的重要依據,所以準確測量燃煤量, 對于火電廠管理和經濟核算都是十分重要的。本文介紹電子皮帶秤的工作原理及使用和維護。 
              一、電子皮帶秤的結構與原理 
             ?。?)電子皮帶秤的組成結構電子皮帶秤分為秤體框架、稱重傳感器、測速傳感器、積算器四大部分。 
             ?。?)電子皮帶秤稱重原理。皮帶速度的測量皮帶速度由變磁阻式測速傳感器進行測量,由轉子、 定子和線圈等組成。當轉子的凸齒和定子的凸齒相對時, 轉子與定子之間的間隔較為小, 磁阻減小到較為小。當轉子的齒槽和定子的凸齒相對時, 轉子與定子的間隔較為大, 磁阻增大到較為大, 當轉子不停地轉動時, 磁阻在其較為小值到較為大值之間不斷地變化。磁阻的磁通化引起穿過線圈的磁通變化,在線圈中感應出電勢。測速傳感器的輸出電勢決定磁通變化率△Q/△T,轉子的轉速越大,磁通變化率越大,所以感應電勢的大小決定于轉子的轉動速度, 即皮帶傳送速度, 感應電勢加到荷重傳感器輸入端, 作為電橋的電源電壓。 
              荷重傳感器當載有物料的皮帶通過稱量段, 物料的重力G作用在托輥上,托輥通過傳力桿傳給荷重傳感器的構件,使構件向下彎曲彎形,其變形量與G成正比。傳感器中的構件變形后,使貼在它上下兩側表面上的四片相等阻值R的電阻應變片產生相應的阻值變化,上表面受力壓縮,應變片阻值減小△R,而下表面受力拉伸,阻值增大△R。因為四片電阻應變片組成的測量電橋, 所以當皮帶輸送煤時,電橋便有信號 △U 輸出(見算式 1)。 
              △U=k×△R/R×E (1) 
              式中: k —比例系數 
              由此式可知電橋的輸出信號△U 不僅與電阻應變片的阻值變化量△R 成正比,而且與橋路的電源電壓E成正比。另外輸送皮帶在單位時間內輸送的煤量Q等于皮帶單位長度上的煤量q與皮帶傳輸速度V的乘積,即: 
              Q=qV=G/L0 (2) 
              L0—為皮帶稱量段。 
              比較(1)和(2)可以看出,如果以電量△R/R的變化模擬G/L0的變化,同時以電橋的供電電壓E來模擬速度V的大小,則荷重傳感器的輸出信號△U就可以模擬煤量Q的大小。從而,可得在0~t時間段內總量為: 
              二、安裝皮帶秤注意事項 
              安裝皮帶秤對其精度有很大的影響, 歸納起來主要有以下幾點: 
              皮帶不能過長、皮帶機傾角不可過大,否則會導致皮帶抖動頻繁,皮帶跑偏等現象,會造成引力不穩定,引起計量精度的自然波動,致使計量失掉真實性。 
              皮帶厚度要保持一致,膠接處要平滑,皮帶重量要均勻,它們都會不同程度地影響皮帶秤的零點。 
              皮帶托輥不能偏心,否則皮帶轉動跑偏,運行不平穩等會引起測量值的波動。 
              荷重傳感器的四根拉力傳力桿受力要調整勻衡,否則會造成稱量誤差。 
              三、現場使用注意事項 
             ?。?)對現場環境、溫度、電源波動、共模干擾、皮帶振動、皮帶跑偏、拉緊裝置等必須隨時掌握其變化。 
             ?。?)對整個皮帶的張力適當的檢測,始終保持皮帶恒定,隨時監視皮帶張力的變化。 一旦超出允許的范圍應立即調整。當皮帶長期運行疲勞或更換皮帶,造成皮帶初始張力變化時,應重新進行調整,皮帶更換后,對皮帶秤必須重新標定。 
             ?。?)當皮帶秤機械部分調整合格,應作相應的標志,如有松動、移動、改變的現象,要迅速處理。另外,在秤架、測速傳感器、稱重傳感器部位要做好防護措施,以免造成稱重部件的損壞。 
             ?。?)稱重托輥應該每年潤滑一次, 稱重托輥潤滑后,可能改變皮重及秤的校準部分因此潤滑后要進行零點校準。 
             ?。?)在空載及負載運行的情況下,要求整個稱量的范圍內皮帶必須調整與托輥的中心線對齊,當有偏載時,對荷載調整。當空載時皮帶不跑偏,負載時跑偏的情況下,要求校準皮帶至少在稱量段內不跑偏。 
             ?。?)熟悉現場工況,摸清皮帶秤性能,找出皮帶秤動態零點漂移的規律,保持零點漂移在正負誤差范圍內。 
             ?。?)皮帶秤在稱量運行過程中要禁止荷重超過量程范圍,應保證負荷率在20%~80%之間平穩運行。 
              四、皮帶秤的標定方法 
              電子皮帶秤在使用過程中要定期的標定,其標定方式有兩種: 
              實煤標定事先清理干凈皮帶運輸機上(包括煤料斗)的煤料,用標準秤或地磅秤秤好作為校驗用的標準煤量,然后用抓煤機或其它工具把煤裝入煤料斗,開動皮帶,按照正常運行時具有的煤層厚度通過有效秤量段,記錄儀表累計的值,看儀表的累計值與稱量值的差是否在允許范圍內。 
              鏈碼標定這種標定方法接近實物標定,將一定重量的滾動鏈碼放在皮帶上一端固定,開動皮帶運輸機,經過一段時間后,觀察儀表的累計值和計算值之差是否符合技術指標。 
              五、故障的原因和處理 
              零點偏高。原因:輸送帶和秤體構件上有煤塵堆積或者更換皮帶等工況條件改變造成零點偏高,測量值偏大。處理:定期清理維護和調零。 
              測量瞬時值波動大。原因:皮帶跑偏和振動引起速度傳感器強烈振動。處理方法: 調整皮帶與托輥的中心線對齊。 
              輸出數值波動頻繁。原因:速度傳感器中轉子齒輪磨損和缺齒,致使磁阻變化不規則,引起穿過線圈的磁通變化不規則,在線圈中感應出的電勢不穩定,造成荷重傳感器的供電電壓不穩定, 故出現測量瞬時流量波動頻繁,導致這種故障的原因主要是皮帶嚴重跑偏和振動。處理方法:調整皮帶與托輥的中心線對齊,更換轉子齒輪,重新標定。 
              有負荷無累積值。原因:煤團卡住速度滾輪,引起速度傳感器中的轉子停止轉動造成傳感器無電壓輸出,荷重傳感器中測量電橋無電源電壓,故造成無累積輸出。處理方法:清理煤團,保持秤體清潔。

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