煤秤及实物标定装置的改造与应用
2020-01-01顾锦绣徐美芳
顾锦绣 陈 勇 徐美芳
上海电力股份有限公司吴泾热电厂
0 引言
上海电力股份有限公司吴泾热电厂装机容量为2台300MW亚临界燃煤机组，配置4台电子皮带秤和4台循环链码。电子皮带秤和循环链码安装在带式输送机上用于入厂煤、入炉煤的计量。电子皮带秤的定期校验由对应的循环链码完成。由于循环链码采用法码模拟原煤在皮带上运行来校验电子皮带秤，其准确度较之静态称重难以保证，造成自机组发电以来，电子皮带秤标定误差一直较大。煤秤计量的不准确，影响到电厂对机组煤耗的统计。
1 电子皮带秤及循环链码设备概况
吴泾热电厂共有BC2A、BC2B、C5A、C5B 4条带式输送机，BC2A/2B参数为：B=1 200mm，V=2.5m/s，Q=1 200t/h；C5A/5B参数为：B=1 000mm，V=2.0m/s，Q=700t/h。每条带式输送机配1台电子皮带秤和1台循环链码。电子皮带秤的定期校验由对应的循环链码完成，电子皮带秤和循环链码技术参数见表1和表2。
2 设备改造的必要性
因煤秤电子表计安装在带式输送机输煤皮带边上，煤粉较多，为保持地面清洁，经常要用水冲刷地面，使表计常年处于潮湿环境中，对设备可靠性和准确度产生不利影响；且从2010年投运至2017年改造前，已在恶劣环境中连续运行六年，已到了设备的使用寿命。
改造前存在的问题：
1)由于循环链码是用法码模拟原煤在皮带上运行来校验电子皮带秤，是静态校验，其实际测量准确度无法保证，且随着时间的增长，校准误差有扩大趋势。煤秤计量不准确已影响本厂对机组煤耗的计算。只有采用实物标定方法来校验电子皮带秤，才能确保电子皮带秤准确性、确保原煤计量的准确、确保全厂供电煤耗的准确统计，并进行必要的经济分析，指导全厂节能降耗工作。
2)链码校验装置及电子皮带秤故障率高，检修、维护费用多。经统计，2014年检修、维护费用达28万元，2015年达29万元（2015年，四台煤秤计量仪均故障，为节约费用，采用返厂修理方式）。随着设备老化，且链码校验装置和皮带秤也到了大修周期，而ICSBW皮带秤系列备品价格昂贵，相关设备的更换要支出一大笔费用。
故无论是从皮带秤原煤计量准确性、检修维护方便性、还是维护费用降低的角度出发，更换电子皮带秤及加装实物标定装置是必要的。
3 改造方案
目前,燃煤机组普遍采用料斗秤（即实物标定）对电子皮带秤进行校验。
经考察，本厂将入厂煤及入炉煤计量皮带秤设备选型确定为已有成功应用经验、安装简便、使用稳定可靠的ICS-17A型电子皮带秤。此外，根据投资综合利用原则，四台电子皮带秤共用一套料斗秤。料斗秤根据皮带1h最大给料量的2%进行选型，选用20t料斗秤。
表1 电子皮带秤技术参数
表2 循环链码技术参数
因输煤皮带栈桥高度不够，无法直接在栈桥下安装料斗秤，因此料斗秤的选址是本次改造的技术难点。经实地勘察，确定将20t料斗秤布置在煤场附近。此外，在入炉煤输送机上，再安装一台犁煤器，犁煤器根据煤的流向安装在电子皮带秤后方，如此，即确保了煤流经过四台计量皮带秤后通过犁煤器进行实物标定，又简化了校验系统流程，见图1输煤流程。
图1 输煤流程
4 改造后皮带秤校验方法及优点
校验方法:
1）运行犁煤器所在输送机及其前级所有设备。
2）空转时对皮带秤进行置零。
3）加校验煤：当通过被校验电子皮带秤的煤量达到一定量时（一次校验的煤需用量，其中：瞬时流量，：加煤点至入厂煤电子皮带秤的距离，：皮带速度，t），停止加煤。
4）当煤流到达犁煤器时，被犁出，并导入20t料斗秤上煤皮带机，进入20t料斗秤。
5）当所有校验煤全部进入20t料斗秤后，读取料斗秤称重仪表数据，然后放料进入料斗秤去煤皮带机上，经皮带转运直接进入一侧的储煤场，至此，校验流程结束。
校验时，可同时校验同一条输送线上的电子皮带秤，使校验工作量减少50%。
6）20t料斗秤自校工作，由20t料斗秤自校装置（电动砝码提升机及标准砝码，自动控制）完成，无需大量人工劳动。
上煤皮带机及去煤皮带机选型与输煤系统皮带机等级（带宽及带速相同），目的是可以完全与输煤系统输能配合，实现电子皮带秤多点校验，确保电子皮带秤在不同工况下的误差都小于最大允许误差。
5 改造后设备应用情况
改造完成后用实物校验装置校验电子皮带秤，提高了电子皮带秤精确度。目前，4套电子皮带秤计量精度满足±0.5%的要求，料斗称准确度满足Ⅲ级合格要求，确保了电子皮带秤能准确计量原煤的进出。
煤秤及实物校验装置改造完成后，设备运行正常。4台皮带秤每月校验2次，校验结果均符合要求。2019年1月，委托上海计量院对4台电子皮带秤和实物校验装置进行复检，检定结果合格。
设备改造后已正常使用一年多，达到改造预期目标。
6 结论
煤秤及实物标定装置改造后效果显著：
1）设备故障和维护费用大幅度降低。
2）日常煤秤校验工作量大幅降低使检维人员少受煤尘飞扬之苦。
3）用实物标定装置校验电子皮带秤，提高了电子皮带秤准确度，确保电子皮带秤能准确计量原煤进出、确保全厂供电煤耗准确统计、确保必要的经济分析，从而推动全厂节能降耗工作。
