入炉煤皮带采样装置技术手册.docx
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入炉煤皮带采样装置技术手册
说明
本技术手册包括：
1、总设计说明
2、工作原理及电控系统调试、运行、操作及维护规程
3、各部件或设备的参数规范表（技术参数表）
本技术手册适用于皮带采样制样系统的：
1、安装要求及安装质量标准
2、各部件或设备的安装使用说明
3、各部件或设备的调试试验规程
4、各部件维护使用指南
5、各部件或设备的维护说明及维护质量标准
特别提示
1.本手册适用于项目:
国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂一期工程2×660MW超超临界燃煤空冷机组工程专用
中部入炉煤取样装置
第一部分总设计说明
皮带中部、头部自动采制样（简称皮带采制样）系统通过PLC完成自动控制，不需人工职守，自动化程度高，保养、维护方便，运行稳定可靠。
系统具有手动/自动/远程三种工作方式，具有过流、过载等完善的保护功能。
皮带采制样系统按采样形式分为中部采制样装置和头部采制样装置，他们的主要区别是采样方式和弃煤方式的不同。
皮带采样按结构配置可分为一对一和二对一两种结构配置。
一对一结构配置是指一个采样机与一套制样系统相匹配配置的结构；二对一结构配置是指二个采样机公用一套制样系统的结构。
其工作原理的区别是系统工作时二对一结构配置中只能有一个采样机工作，其他工作过程一样。
1、中部采制样装置
皮带中部采制样系统为初级采样机安装在皮带输送机中间位置，从运行中的输送带上直接采集子样。
该系统由初级采样机、非磁性金属探测仪（选件）、除铁器（选件）、初级给料机、破碎机、缩分器、样品收集器和余煤回送装置等设备组成，采样装置具有采样、除铁（选件）、破碎、缩分和余煤回送等功能。
全密封设计，无物料损失和水分损失；采样装置的运行不受表面含水量小于15%湿煤的影响；采样装置在运行过程中没有堵煤现象；整个系统具有报警保护功能，所有电动机防护等级为IP54，绝缘等级为F级，接线盒防护等级为IP55；采样周期可根据标准任意设定，并能满足无人值守要求。
皮带中部采样有0.65m、0.8m、1.0m、1.2m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m皮带中部采样8个品种。
皮带中部采制样装置一对一系统型号及主要电器配置如下：
序号
设备型号
总功率
皮带
宽度
采样机
电机功率
空开/N
接触器/N
热继/N
1
SMT-S065
25KW
0.65
4.0KW
GV2-M16
LC1-D1210
LR2-D1316
2
SMT-S080
0.8m
4.0KW
3
SMT-S100
1.0m
5.5KW
4
SMT-S120
1.2m
5.5KW
5
SMT-S140
27KW
1.4m
7.5KW
GV2-M20
LC1-D1810
LR2-D1321
6
SMT-S160
1.6m
7
SMT-S180
35KW
1.8m
15kw
GV2-M32
LP1-D3210
LR2-D3353
8
SMT-S200
2.0m
皮带中部采制样装置二对一系统型号及主要电器配置如下：
序号
设备型号
总功率
皮带
宽度
采样机
电机功率
空开/N
接触器/N
热继/N
1
SMT-S065/2
30KW
0.65m
4.0KW
GV2-M16
LC1-D1210
LR2-D1316
2
SMT-S080/2
0.8m
3
SMT-S100/2
1.0m
5.5KW
4
SMT-S120/2
1.2m
5.5KW
5
SMT-S140/2
35KW
1.4m
7.5KW
GV2-M20
LC1-D1810
LR2-D1321
6
SMT-S160/2
1.6m
7
SMT-S180/2
50KW
1.8m
15kw
GV2-M32
LP1-D3210
LR2-D3353C
2、头部采制样装置
皮带头部采制样系统为初级采样机安装在皮带输送机端部转运站位置，从运行中的输送带端部直接采集子样。
该系统由初级采样机、非磁性金属探测仪（选件）、除铁器（选件）、初级给料机、破碎机、缩分器、样品收集器和余煤回送装置等设备组成，采样装置具有采样、除铁、破碎、缩分和余煤回送等功能。
全密封设计，无物料损失和水分损失；采样装置的运行不受表面含水量小于15%湿煤的影响；采样装置在运行过程中没有堵煤现象；整个系统具有报警保护功能，所有电动机防护等级为IP54，绝缘等级为F级，接线盒防护等级为IP55；采样周期可根据标准任意设定，并能满足无人值守要求
皮带端部采样有0.65m、0.8m、1.0m、1.2m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m皮带端部采样8个品种。
皮带端部采制样装置一对一系统型号及主要电器配置如下：
序号
设备型号
总功率
皮带
宽度
采样机
电机功率
空开/N
接触器/N
热继/N
1
SMT-S065H
25KW
0.65
4.0KW
GV2-M16
LC1-D1210
LR2-D1316
SMT-S080H
0.8m
4.0KW
2
SMT-S100H
1.0m
5.5KW
3
SMT-S120H
1.2m
5.5KW
4
SMT-S140H
27KW
1.4m
7.5KW
GV2-M20
LC1-D1810
LR2-D1321
5
SMT-S160H
1.6m
6
SMT-S180H
35KW
1.8m
15kw
GV2-M32
LP1-D3210
LR2-D3353
7
SMT-S200H
2.0m
皮带端部采制样装置二对一系统型号及主要电器配置如下：
序号
设备型号
总功率
皮带
宽度
采样机
电机功率
空开/N
接触器/N
热继/N
1
SMT-S065H/2
30KW
0.65m
4.0KW
GV2-M16
LC1-D1210
LR2-D1316
2
SMT-S080H/2
0.8m
4.0KW
3
SMT-S100H/2
1.0m
5.5KW
4
SMT-S120H/2
1.2m
5.5KW
5
SMT-S140H/2
35KW
1.4m
7.5KW
GV2-M20
LC1-D1810
LR2-D1321
6
SMT-S160H/2
1.6m
7
SMT-S180H/2
50KW
1.8m
15kw
GV2-M32
LP1-D3210
LR2-D3353
8
SMT-S200H/2
2.0m
3、规程、规范和标准
皮带采制样设备的设计、制造、包装、运输、储存、验收与安装遵循以下标准及其他有关中国国家标准和规范：
GB211-84煤全水分测定办法
DL5000火力发电厂设计技术规程
DLGJ1火力发电厂运煤设计技术规定
DLJ52电力建设施工及验收规范
GB474煤样制备方法
GB475商品煤样采取方法
GB212煤的工业分析方法
GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
GB985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB986埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB1184形状和位置公差、未注公差的规定
GB/T1804一般公差线性尺寸的未注公差
GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
GB3767噪声源声功率级的测定
JB/ZQ4000.7锻件通用技术要求
GB5677铸钢件射线照相及底片等级分类方法
GB6402钢材超声波探伤方法
JB/ZQ4286包装通用技术条件
JB8产品标牌
GB4208外壳防护等级分类
GB12348工业企业厂界噪声标准II类混合区评价标准
4．基本结构及功能
采样装置主要构成部分有：
初级采样头、初级给料机、破碎机、缩分器、二级给料机、样品收集罐、余煤回送装置、落煤管及电气控制等。
4.1初级采样机
采样机是在户外的采煤环境下使用，因此没有特殊的存放要求。
该采样机用来将粒度为0-300mm的物料，按计时器上设定的时间间隔，从300-5000t/h流量的运输皮带上全断面采集出来，每次采样量为3-25kg。
使得采集样品具有代表性。
该设置时间间隔可以根据用户要求任意设置，可以通过改变此设置值来改变采样机单位时间内的采集频率，从而改变系统的采集量。
该设备还可以通过调整铲头的涨紧装置来调整铲头的旋转半径
具体结构及操作见初级采样机部分。
4.2初级给料机
该输送机用来将采样头采集到的子样平稳的输送至破碎机破碎。
输送机外壳全封闭，既解决了输送物料均匀的问题，又解决了封闭性和堵塞问题。
该输送机可通过改变输送方向将子样送至样品破碎机。
具体结构及操作见初级给料机部分。
4.3破碎机
我们设计的破碎机用来把最大300mm的煤破碎成3～13mm的煤。
调节环锤位置，旋转方向和安装不同孔径和形状的筛条能够改变破碎粒度。
破碎机以恒定的速度进料以便得到一致的物料。
主皮带给进速度大幅度波动反过来影响破碎机和制样的操作。
建议物流的速度变化幅度在+/-15%范围之内。
物流平稳、恒定地进入破碎机会获得均匀的产品。
自带的给料机强制性的以最佳速度给破碎机输送物料，既解决了输送物料均匀的问题，又解决了密封性和堵塞问题。
给料机阻挡了空气流经破碎机，减少了水分流失。
破碎机自身带有4-5.5kW的恒速马达，频率为50HZ，转速960rpm。
煤水分为10%时，破碎能力可达5tph。
如果破碎机由于任何原因而带载停止，打开破碎机上给料机的机罩很方便地清除阻塞。
但要避免破碎机的带载停机。
打开破碎机时，正确的步骤参考破碎机部分。
4.4缩分器
该缩分器用以将样品破碎后的煤样按比例取样。
缩分比可任意调整。
具体结构及操作见缩分器部分。
4.5二级给料机
该二级给料机用来将缩分后的余煤平稳的输送余煤回送系统（斗式提升机或弃料斗等）。
具体结构及操作见二级给料机部分。
4.6样品收集罐
该样品收集罐用以将缩分采样后的子样收集到样品罐。
样品罐具有防尘,防潮.
4.7余煤回送装置
余煤回送系统由斗式提升机、落煤管构成，有的系统或由斗式提升机、二级给料机、落煤管部分构成，完成余煤回送或储存。
斗式提升机,是一种固定连续垂直输送设备,属离心卸料型,适用于输送颗粒状物料,该设备体积小,外型美观输送量大,密封性好等特点,其传动装置采用轴装悬挂式减速器,结构紧凑,传动可靠,止逆性能好
斗式提升机用以将缩分后的余煤送回弃煤回送装置。
该设备自身配有2.2kW电机，设计总量为5t/h。
具体操作见弃煤回送装置部分。
4.8电气控制系统
本皮带采样系统的电气控制系统采用可编程控制器（PLC）进行控制，系统具有手动、自动和远程控制三种模式。
手动控制用于调试维修，非专业维修工程人员不得进行手动操作。
具体操作见电气控制操作手册。
第二部分工作原理及电控系统调试、运行、操作及维护规程
一、工作原理
皮带采制样系统按预定的采样周期，由PLC程序控制旋转一周，从运煤主皮带或下降煤流中横向刮取全断面的煤样抛入集料口，子样经过溜槽进入初级给料机将样品均匀地送入锤式破碎机破碎，破碎后部分3-13mm的煤样直接通过溜槽进入缩分器，经缩分后最终样品通过溜管进入密闭的旋转式样品收集器中，弃料通过余煤回送装置（斗式提升机或螺旋输送机）送入卸料口的输煤皮带中。
二、操作说明
系统具有手动、自动和远程控制三种模式。
1、自动方式
1）所有设备处于完好状态。
2）将“手动/自动”选择开关置于“自动”档（“就地/远程”选择开关可置于任意位置），自动运行指示灯亮。
3）将组合开关“采样定时设置”中的值（3、8、15、30分钟四个档位）设为采样头的动作间隔时间，单位为分钟。
例如：
每小时采四个样，即采样头15分钟动作一次，这时将组合开关设为“3档”即可。
注：
组合开关的值只有在系统停止方式改变时才能够起作用；组合开关的取值范围由两个开关组合实现，共有3、8、15、30分钟四个档位的间隔时间可设定。
4）按下系统启动按钮（或在”远程”状态下检测到采样皮带运行信号），系统运行指示灯亮，系统按逆煤流的顺序投入运行。
5）按下系统停车按钮（或皮带停止运行），系统按顺煤流方向停止运行。
2、手动方式
1）保证所有设备处于停止状态。
2）将“手动/自动”选择开关置于“手动”档（“就地/远程”选择开关必须置于“就地”位置），手动指示灯亮。
3）按动对应设备的启/停按钮，分别对设备进行操作。
4）手动方式只要求在调试设备、故障处理或要求手动操作的情况下运行。
3、远程方式（可选）
1）所有设备处于完好状态。
2）将“就地/远程”选择开关置于“远程”档（“手动/自动”选择开关必须置于“自动”位置），远程运行指示灯亮。
3）将组合开关“采样定时设置”中的值设为采样头的动作间隔时间，单位为分钟。
4）远程运行命令发出后，系统运行指示灯亮，采制样系统处于待机状态，只要采样皮带运行，延时分钟后，系统按逆煤流的顺序投入运行。
5）远程停止命令发出（当皮带停止运行），系统按顺煤流方向停止运行。
4、故障报警
1）有紧急事故发生，需要将系统的全部设备立刻停止，无论远程、自动还是手动都可按动急停“紧急停止”按钮，使系统紧急停车。
2）在远程或自动方式下，某设备故障报警后，系统会立即停止故障位前级的所有设备，并自动按停机顺序将故障位后的设备停止。
且系统故障指示灯和对应的设备故障灯点亮，待故障排除后，再按下系统“复位”按钮，系统故障指示灯和相应设备故障灯才熄灭，此时系统处于初始化状态
3）系统“复位”按钮的功能是切断报警和计数器清零，紧急停止的情况下必须按“复位”按钮使系统复位，方可使系统再次运行。
4）在自动运行状态（就地或远程）下，系统故障向远程发送故障报警信号。
三、采制样设备启停工作流程（远程或自动方式）
1、启动（逆煤流方向）
按系统“启动”按钮或有皮带运行信号，延时30S系统设备顺序启动：
1）弃煤系统（如果有）运行；
2）弃煤系统运行，延时20秒钟，启动二次给料机；
3）二次给料机运行，延时20秒钟，启动缩分器；
4）缩分器运行，延时20秒钟，启动破碎机；
5）破碎机运行，延时10秒钟，启动一次给料机；
6）一次给料机运行，延时10秒钟，启动采样头；
采样头运行间隔时间通过组合开关设定。
2、停止（顺煤流方向）
按动“系统停机”按钮后，系统进行以下操作：
1）采样头停止工作，恢复到初时位置；
2）采样头停止后，延时5秒钟，停止初级给机；
3）初级给料机停止后，延时30秒钟，停止破碎机；
4）破碎机停止后，延时30秒钟，停止缩分器；
5）缩分器停止后，延时30秒钟，停止二次给料机；
6）采样头运行指定次数，或一个批次的煤运输完毕皮带停止运行，收集器转动一个桶位，转动到位后停止运行。
7）停止工序完成。
3、故障停止
某设备故障报警后，将本设备前边的全部设备（包括本设备）立刻停止，本设备后边的设备按正常停止顺序停止。
四、维护与保养
1、空气开关
a.定期检查开关的动作情况：
切掉负荷，按下测试按钮，开关应立即断开，不应有滞后现象出现。
开关动作不正常时，要及时更换开关。
b.检查开关所有接线的压线情况，不应有松动及氧化现象。
导线松动时，要拧紧压线螺钉。
螺钉有损伤时，应及时更换开关。
导线氧化时，要及时清除氧化层。
c.定期检查开关的发热情况，开关的温升不应过高。
开关温升过高时，要及时更换开关。
2、接触器
a.定期检查接触器的动作情况，开关动作时不应有噪声；开关断开时，不应有剩磁。
出现上述情况，应及时更换开关。
b.检查开关所有接线的压线情况，不应有松动及氧化现象。
导线松动时，要拧紧压线螺钉。
螺钉有损伤时，应及时更换开关。
导线氧化时，要及时清除氧化层。
c.定期检查开关触头的电磨损情况。
触头电磨损大时，应及时更换触头。
3、继电器
a.定期检查接触器的动作情况，开关动作时不应有噪声；开关断开时，不应有剩磁。
出现上述情况，应及时更换开关。
b.检查开关所有接线的压线情况，不应有松动及氧化现象。
导线松动时，要拧紧压线螺钉。
螺钉有损伤时，应及时更换开关。
导线氧化时，要及时清除氧化层。
c.定期检查开关触头的电磨损情况。
触头电磨损大时，应及时更换触头。
d.检查继电器与插座之间的联结情况，不应松动，松动时应重新插紧。
不能插紧时，应更换插座或继电器。
4、热继电器
a.定期检查热继电器的动作情况，复位准确可靠。
b.检查开关所有接线的压线情况，不应有松动及氧化现象。
导线松动时，要拧紧压线螺钉。
螺钉有损伤时，应及时更换开关。
导线氧化时，要及时清除氧化层。
5、按钮及指示灯
a.检查按钮开关及指示灯的所有接线的压线情况，不应有松动及氧化现象。
导线松动时，要拧紧压线螺钉。
螺钉有损伤时，应及时更换按钮开关或指示灯。
导线氧化时，要及时清除氧化层。
b.器件安装不应出现松动，按钮开关要接触可靠；指示灯安装牢固。
发现指示灯不亮，应查清原因，排除故障。
确保正常指示运行状态。
6、限位开关
a.检查开关安装是否牢固，开关上的紧固螺钉有无松动。
要定期将紧固螺钉拧紧。
b.定期检查开关的动作情况，不应有卡住、打滑等非正常现象。
出现异常及时更换开关。
五、采制样系统调试说明
（一）系统检查
1.检查控制系统所有的接线：
1）检查有无虚接点
2）检查有无短接点
3）检查有无断接点
确保系统所有接线可靠、无误。
2.检查设备上的接线号：
1）线号是否跟施工图一致、正确
2）有无缺号、多号
确保系统所有接线正确、无误。
3.检查控制柜内的紧固件是否有松动、脱落，确保各个电器元部件安装可靠。
4.检查各个指示灯内的灯泡额定电压是否符合其要求的电压等级。
5.检查控制柜内各电器部件是否和图纸上的一致。
（二）设备调试
1.将控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“12”点位置，即：
既不是手动也不是自动的系统暂停位置。
2.“采样定时设置”开关打到“12”点位置，即缺省时间3min。
3.合总电源开关，此时总电源指示灯应常亮，不应有其他任何电器元件动作。
4.依次合上主回路断路器，在各个断路器的输出位置用万用表监测各断路器是否都接通，线电压是否是AC380V。
5.合控制回路断路器，此时控制电源指示灯常亮，用万用表监测供电的输出是否是DC24V。
6.确保PLC工作正常并下载PLC程序。
7.将控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“手动”位置，手动运行指示灯常亮。
8.按下系统启动按钮，此时系统运行指示灯常亮。
9.进行手动试车：
1）按下斗提机（或弃煤给料机）手操箱上的“启动”按钮，斗提机（或弃煤给料机）应该立即运转，运行指示灯亮，检查机械运转没问题，按下“停止”按钮，斗提机停车。
2）按下二次给料机“启动”按钮，二次给料机应该立即运转，运行指示灯亮，检查机械运转没问题，按下“停止”按钮，二次给料机停车。
3）按下缩分器“启动”按钮，缩分器应该立即运转，检查机械运转没问题，按下“停止”按钮，缩分器停车。
4）按下破碎机“启动”按钮，破碎机应该立即运转，检查机械运转没问题，按下“停止”按钮，破碎机停车。
5）按下初级给料机“启动”按钮，初级给料机应该立即运转，检查机械运转没问题，按下“停止”按钮，初级给料机停车。
6）按下收集器“启动”按钮，收集器应该立即运转，检查机械运转没问题，按下“停止”按钮，收集器停车。
7）采样头盘车（至少保证有2人同时协作盘车）：
（1）卸下采样头电机上的风扇罩，一手拉开电机制动器，一手慢慢转动电机风扇，使采样头缓慢下垂做采样动作，注意采样头与皮带的距离，谨防采样头划伤皮带。
（2）调好采样头与皮带的间隙，确保采样头的运转流畅，并确保没有其他致使设备损伤的情况。
8）采样头试车：
（1）按下采样头手操箱上的“启动”按钮，采样头应该立即运转。
（2）检查机械运转没问题，按下“停止”按钮，采样头停车。
10.自动运行试车：
1）斗提机（或弃煤给料机）试车：
（1）在程序中屏蔽斗提机（或弃煤给料机）启动以后的所有启动程序，即停止程序中对应的计时器工作（或者将定时器的定时时间设定为最大值9999，单位为min，使定时器在试验的时间段内达不到定时输出条件），重新下载程序。
（2）将控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“自动”位置，自动运行指示灯常亮。
（3）再次按下“系统启动”按钮，启动系统，此时系统将按照PLC程序自动启动斗提机（或弃煤给料机），重新检查设备机械的可靠性，确保设备运转正常。
（4）按下“系统停车”按钮，停止系统程序运行，并将“手动/自动”选择开关打回“12”点位置。
2）二级给料机试车：
（1）在程序中屏蔽二级给料机启动以后的所有启动程序，即停止程序中对应的计时器工作（或者将定时器的定时时间设定为最大值9999，单位为min，使定时器在试验的时间段内达不到定时输出条件），重新下载程序。
（2）将控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“自动”位置，自动运行指示灯常亮。
（3）再次按下“系统启动”按钮，启动系统，此时系统将按照PLC程序按逆煤流方向自动启动斗提机（或弃煤给料机）、二级给料机，重新检查设备机械的可靠性，确保设备运转正常，电机的启动联动工作正常。
（4）按下“系统停车”按钮，确保设备运转正常，电机的停车联动工作正常。
停止系统程序运行，并将“手动/自动”选择开关打回“12”点位置。
3）缩分器试车：
（1）在程序中屏蔽缩分器启动以后的所有启动程序，即停止程序中对应的计时器工作（或者将定时器的定时时间设定为最大值9999，单位为min，使定时器在试验的时间段内达不到定时输出条件），重新下载程序。
（2）将控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“自动”位置，自动运行指示灯常亮。
（3）再次按下“系统启动”按钮，启动系统，此时系统将按照PLC程序按逆煤流方向自动启动斗提机（或弃煤给料机）、二级给料机、缩分器，重新检查设备机械的可靠性，确保设备运转正常，电机的启动联动工作正常。
（4）按下“系统停车”按钮，确保设备运转正常，电机的停车联动工作正常。
停止系统程序运行，并将“手动/自动”选择开关打回“12”点位置。
4）破碎机试车：
（1）在程序中屏蔽破碎机启动以后的所有启动程序，即停止程序中对应的计时器工作（或者将定时器的定时时间设定为最大值9999，单位为min，使定时器在试验的时间段内达不到定时输出条件），重新下载程序。
（2）将控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“自动”位置，自动运行指示灯常亮。
（3）再次按下“系统启动”按钮，启动系统，此时系统将按照PLC程序按逆煤流方向自动启动斗提机（或弃煤给料机）、二级给料机、缩分器、破碎机，重新检查设备机械的可靠性，确保设备运转正常、四台电机的启动联动工作正常。
（4）按下“系统停车”按钮，确保设备运转正常、四台电机的停车联动工作正常。
停止系统程序运行，并将“手动/自动”选择开关打回“12”点位置。
5）初级给料机试车：
（1）在程序中屏蔽初级给料机启动以后的所有启动程序，即停止程序中对应的计时器工作（或者将定时器的定时时间设定为最大值9999，单位为min，使定时器在试验的时间段内达不到定时输出条件），重新下载程序。
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