煤炭采制樣設(shè)備常見(jiàn)故障與對(duì)策

陳建輝

摘 要：本文講述了煤炭質(zhì)量檢測(cè)的主要內(nèi)容，并詳細(xì)分析了采制樣設(shè)備的常見(jiàn)故障，其中針對(duì)給料機(jī)、破碎機(jī)、縮分器、余料裝置等設(shè)備出現(xiàn)的故障，制定了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，熟練地掌握煤炭器械的檢修技術(shù)，致力于提高煤炭的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：煤炭;采制樣設(shè)備;故障分析

引言：煤炭是維持我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，也是人們生活和工農(nóng)業(yè)不可缺少的主要燃料。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤炭的用途和價(jià)值將會(huì)越來(lái)越大，只有做好煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)，才可保證煤炭的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速、穩(wěn)定發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)向先進(jìn)化煤炭國(guó)家發(fā)展。

一、煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)的主要內(nèi)容

（一）水分

在煤炭中，水分有多種存在形式。例如，內(nèi)在水分、外在水分、結(jié)晶水和分解水等。如果煤炭中含水量較多時(shí)，會(huì)為后期的燃燒增加一定的難度，并為運(yùn)輸帶來(lái)了不便，進(jìn)而影響煤炭的后期使用，在使用過(guò)程中，因?yàn)槠浞€(wěn)定性和熱傳導(dǎo)性降低，在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響健康。全水分指的是煤炭中所有水分的總和，可以用Mt或者M(jìn)ar來(lái)表示。Mad表示空氣干燥基水分，主要內(nèi)容是煤炭在空氣中干燥之后所含的水分，也被叫做內(nèi)在水分和分析基水分。

（二）灰分

煤炭完全燃燒后，煤中的可燃部分燃燒釋放熱量，煤中水分蒸發(fā)，剩余部分為金屬與非金屬的氧化物與鹽類形成的殘?jiān)?，這些就是灰分。煤灰成分復(fù)雜，主要由硅、鋁、鐵、鈦、鈣、等元素的氧化物與鹽類組成。分析結(jié)果以氧化物質(zhì)量百分含量形式報(bào)出。根據(jù)煤灰組成，可以大致判斷出煤的礦物成分。煤灰成分可以為灰渣的綜合利用提供基礎(chǔ)技術(shù)資料。根據(jù)煤灰成分還可初步判斷煤灰的熔融溫度，如果煤炭灰成分較低，就說(shuō)明煤炭中可燃物總量多，發(fā)熱量高。反之則證明煤炭灰中的可燃物低，導(dǎo)致發(fā)熱量降低。

（三）揮發(fā)份產(chǎn)率

揮發(fā)份產(chǎn)率，指的是煤炭中的部分礦物質(zhì)和有機(jī)物在進(jìn)行化學(xué)分解，之后剩余的產(chǎn)物。不單指的是煤炭中原有的成分，還包括加熱分解之后的成分，因此被稱為揮發(fā)份。在煤炭燃燒的過(guò)程中，主要是利用揮發(fā)份的產(chǎn)率，決定鍋爐的型號(hào)。主要是因?yàn)椋禾孔冑|(zhì)量程度越高，就代表?yè)]發(fā)份的產(chǎn)率越低。

二、采制樣設(shè)備常見(jiàn)故障

（一）機(jī)械設(shè)備故障

采制樣設(shè)備主要是由采樣頭、落煤管、給料機(jī)、回送裝置等部件構(gòu)成，如果其中任一部件發(fā)生故障，都會(huì)使整個(gè)采制樣系統(tǒng)發(fā)生故障，進(jìn)而產(chǎn)生較大的影響。

1.給料機(jī)故障

當(dāng)前，給料機(jī)多采用機(jī)電設(shè)備，其優(yōu)勢(shì)是拆卸簡(jiǎn)易，維修便捷，使給料機(jī)能大大的提高。但目前還是存在著一些問(wèn)題，首先需要解決的就是經(jīng)常發(fā)生故障的問(wèn)題[1]。給料機(jī)發(fā)生故障的主要原因是物料溢出導(dǎo)致的煤樣損失，或者因?yàn)槊芊獠缓脤?dǎo)致的煤炭樣品水分缺失、不同煤樣之間產(chǎn)生污染和皮帶打滑產(chǎn)生跑偏的現(xiàn)象。

2.破碎機(jī)故障

在制樣系統(tǒng)中，破碎機(jī)的主要作用是將樣品按照破碎要求的粒度用干縮分器進(jìn)一步縮分。其設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)可靠性，并達(dá)到可以連續(xù)的完成任務(wù)，在提高效率的同時(shí)，要保證煤炭的質(zhì)量不受影響。當(dāng)前，環(huán)錘式破碎機(jī)的主要發(fā)生故障部位是錘頭、篩網(wǎng)、旋轉(zhuǎn)軸等部分。當(dāng)錘頭和篩網(wǎng)發(fā)生磨損時(shí)，會(huì)使被破碎物料的粒度增大，使樣品縮分產(chǎn)生誤差;當(dāng)破碎機(jī)的耐磨板和旋轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)磨損時(shí)，會(huì)使設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生異響或?qū)е略O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。如果破碎機(jī)內(nèi)部堵塞，就導(dǎo)致在其運(yùn)行過(guò)程中的振幅過(guò)大。

3.縮分器故障

縮分器主要是將設(shè)備所采取的初級(jí)子樣或經(jīng)過(guò)破碎的子樣進(jìn)行縮分，以減少試樣量，縮分出具有代表性的樣品。在工業(yè)企業(yè)用煤時(shí)多有配煤使用的情況發(fā)生，就為煤炭的采樣增大了難度，因此，縮分器所采取的煤樣，直接影響著化驗(yàn)的準(zhǔn)確性。但其也極容易發(fā)生故障，故障表現(xiàn)方式為無(wú)法復(fù)位，在運(yùn)行時(shí)2s內(nèi)未離開(kāi)或到達(dá)定位，則證明發(fā)生故障。

4.余料裝置故障

余料回送裝置主要是將采樣系統(tǒng)中的余料進(jìn)行豎直方向的運(yùn)送處理，之后將采樣系統(tǒng)中的廢棄料返回到輸送皮帶或余料緩存料斗。在進(jìn)行裝置給料時(shí)，要保證均勻給料，避免超負(fù)荷運(yùn)行。一但發(fā)生超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，就會(huì)造成輸送帶撕裂的情況，導(dǎo)致下部區(qū)段堵塞。要經(jīng)常關(guān)注輸送帶的運(yùn)行情況，定時(shí)檢查是否存在磨損、跑偏、斗子損壞等現(xiàn)象，以便第一時(shí)間開(kāi)展維修工作，避免因?yàn)槠涔收?，造成惡劣影響?/p>

5.落煤管堵塞

落煤管堵塞是采制樣設(shè)備的常見(jiàn)故障之一，一旦發(fā)生堵煤的情況，就會(huì)為清理和疏通工作帶來(lái)非常大的困難。落煤管堵煤后，會(huì)引起落料口和整條皮帶積煤，會(huì)導(dǎo)致輸煤電機(jī)過(guò)載以及傳動(dòng)滾筒打滑，直至磨斷皮帶，造成事故的發(fā)生，同時(shí)更換輸煤帶也將消耗大量的人力物力。清理落煤管的時(shí)候會(huì)使檢修人員處在粉塵環(huán)境中，影響其身體健康。堵煤事故將會(huì)引起沿線輸煤設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間退出檢修，導(dǎo)致備用輸煤皮帶系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，使燃料無(wú)法供給，鍋爐無(wú)煤可燒，增加機(jī)組負(fù)荷，造成巨大損失。并且此故障與實(shí)際工作環(huán)境也息息相關(guān)，如果工作環(huán)境距離海邊較近，會(huì)受到腐蝕性空氣的影響，由于煤炭的含水量較大，會(huì)使管道內(nèi)壁變得粗糙，并隨著煤粉的粘附，大大的縮減了管道的橫截面，從而出現(xiàn)掛壁的現(xiàn)象，在大量煤炭脫落時(shí)，就會(huì)造成落煤管堵塞。

（二）電控系統(tǒng)故障

采制樣設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)傳感器、操作臺(tái)、配電柜等，組成了設(shè)備電氣控制系統(tǒng)。當(dāng)前，煤炭機(jī)械采制樣設(shè)備主要采用PLC可編程控制器作為控制系統(tǒng)的核心，并根據(jù)各項(xiàng)需求配置多種形式的人機(jī)操作界面。電控系統(tǒng)主要發(fā)生故障的原因有電源失壓、電壓過(guò)低、電源板損壞和線路老化引起的接觸不良等。

三、故障處理應(yīng)對(duì)措施

（一）排除給料機(jī)故障

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)給料機(jī)故障報(bào)警信息時(shí)，首先要做的就是切斷電源，再進(jìn)行檢查工作，主要是檢查給料機(jī)皮帶是否發(fā)生偏移或打滑現(xiàn)象，之后調(diào)整皮帶。在恢復(fù)設(shè)備供電后，要將運(yùn)行方式改為手動(dòng)，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕的同時(shí)，觀察電機(jī)的啟動(dòng)情況如果發(fā)生不正常的情況，則需要檢查電氣回路，直到故障排除。

（二）破碎機(jī)故障處理

當(dāng)破碎機(jī)不能夠流出物料時(shí)，則說(shuō)明其體內(nèi)發(fā)生了物料堵塞，或者是破碎機(jī)休機(jī)。首先要做的就是切斷電源，之后檢查破碎機(jī)內(nèi)部，如果發(fā)生堵塞，要立即清理[2]。如果是出料粒度偏大，則需要檢查環(huán)錘與篩條，一但出現(xiàn)問(wèn)題，要立即更換。在排除破碎機(jī)故障后，要檢查其電機(jī)是否有過(guò)熱的現(xiàn)象。

（三）縮分器故障處理

在檢查縮分器的時(shí)候，要仔細(xì)檢查其內(nèi)部是否有物料堵塞或者異物卡阻的情況，一旦發(fā)現(xiàn)，要立即清除。并將系統(tǒng)設(shè)為手動(dòng)模式，開(kāi)動(dòng)發(fā)電機(jī)并觀察電機(jī)是否正常啟動(dòng)，并將縮分器的啟停位置和皮帶位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在排除故障之后，才可進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行模式開(kāi)展采制樣工作。

（四）回送裝置故障處理

在余料回送裝置發(fā)生故障時(shí)，首先要對(duì)裝置斗提內(nèi)進(jìn)行檢查，確定其內(nèi)部是否有堵塞或者異物，如果存在異物堵塞要立即處理，如果并未發(fā)現(xiàn)異物或者堵塞，則考慮是因?yàn)轭l率過(guò)快造成的堵塞，則應(yīng)該增加減速機(jī)，以降低斗提機(jī)的頻率，使煤流平穩(wěn)提升。

（五）落煤管堵塞應(yīng)對(duì)方式

在選擇落煤管的材料時(shí)，要考慮其防腐能力，首選不銹鋼材質(zhì)的落煤管，并在易堵煤的部分設(shè)置適宜的墊片，要保證落煤管裝置的傾斜角度大于60度，并擴(kuò)大落煤管橫截面，以保證煤流下落順暢。

（六）電控系統(tǒng)故障處理

在處理電控系統(tǒng)故障時(shí)，首先要檢查配電柜的空氣斷路器的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)被空開(kāi)，則證明電控系統(tǒng)發(fā)生漏電，要詳細(xì)檢查電纜破損。如果熱繼電器發(fā)出動(dòng)作，則表示供電回路負(fù)荷過(guò)大，要詳細(xì)檢查設(shè)備內(nèi)部。

結(jié)論：當(dāng)前，煤炭機(jī)械化采制樣已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，只有詳細(xì)分析采制樣設(shè)備的常見(jiàn)故障，才可有效避免采制樣環(huán)節(jié)出現(xiàn)的偏差，從而提高設(shè)備的管理水平，進(jìn)一步地保障了煤質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

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