一种智能感知煤炭采样机故障的预警装置的制作方法

1.本发明属于火力发电设备故障检测技术领域，具体涉及一种智能感知煤炭采样机故障的预警装置。


背景技术：

2.燃料成本约占火力发电厂发电成本的50％～70％，发电用煤的质量直接关系到火力发电厂的成本及锅炉机组的安全经济运行。因此，做好入厂煤和入炉煤的煤质监督是电厂燃料全过程管理中的重要环节。
3.在煤质监督中，采样环节又是燃煤采制化中对质量影响因素最大的一环，从方差分析的角度上来看，其影响占比达80％。目前，煤炭采样机已经在电厂得到了广泛应用，采样过程的自动化程度得到显著提升，大大减轻了人员的劳动强度，同时，也有效避免了人为因素对采样的干扰。但是，在煤炭采制样的实际应用过程中由于结构设计不合理，煤质情况变动等因素影响，经常会出现采样机故障，无法正常运行。故障的原因一般为水分大、粘度大煤炭引起的堵煤，矸石、大块煤以及其它异物(铁块、木块、钢丝绳、麻绳及塑料制品等)引起的系统卡死。尤其是煤种的全水分超过10％时，采样机出现系统不畅情况时有发生。采样机堵煤会直接影响到采样的代表性，在堵煤严重的情况下，甚至会导致设备出现电机烧毁等安全隐患，对电厂正常生产产生不利影响。
4.目前，电厂通常是通过检修人员点检的方式到现场检查、排除采样机故障，但是，此种方法存在明显的滞后性，无法及时发现采样机故障并完成抢修。因此，研制一种自动检测煤炭采制样故障的预警装置十分迫切，对于及时发现采样机故障，保障燃料系统的安全可靠运行具有十分的重要意义。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种智能感知煤炭采样机故障的预警装置，能及时发现、解决煤炭采样机故障问题。
6.为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
7.一种智能感知煤炭采样机故障的预警装置，包括煤样接收装置、集样桶称量装置、a/d转换装置、i/o接口及dcs系统显示模块；
8.所述煤样接收装置，用于通过集样桶采样机所采取煤样的收集；
9.所述集样桶称量装置设置于煤样接收装置下方，用于对落入集样桶的煤样进行实时称量；
10.所述a/d转换装置与集样桶称量装置相连接，用于将集样桶称量装置传感器所发出的质量物理模拟量信号转换为数字信号后传输至i/o接口；
11.所述i/o接口，用于将现场的集样桶称量装置的相关信号与远程dcs系统实现连接；
12.所述dcs系统显示模块，用于通过模拟仪表进行落入集样装置煤样质量变化趋势
的可视化实时监控预警。
13.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
14.上述的煤样接收装置放置于缩分器落煤管下方，采样机所采取煤样依次通过给料机、破碎机和缩分机处理后通过缩分器落煤管落入煤样接收装置。
15.上述的a/d转换装置通过变送器完成标准信号的有效转换，信号送入i/o接口。
16.上述的i/o接口为dcs系统所提供的i/o接口，设于dcs系统中的i/o板上。
17.上述的dcs系统显示模块通过模拟仪表进行落入集样装置煤样质量变化趋势的可视化实时监控预警，具体的：
18.通过质量增量(
△
m)-时间(t)变化曲线直观反应采样机的工作状况。
19.上述的dcs系统显示模块中，当质量增量(
△
m)-时间(t)出现明显下降时，表示采样机发生堵塞故障，落入接收装置的煤样量减少；
20.当质量增量(
△
m)-时间(t)曲线趋于0的情况时，表示已完全堵塞死。
21.上述的dcs系统显示模块中，当监测到采样机的工作状况发生异常时，在操作站完成自动采样装置相关控制信号的输出，实现对现场执行器的过程控制工作，同时，可以及时派出技术人员赴现场采取有效处置措施。
22.本发明具有以下有益效果：
23.本发明能够通过煤炭采样机样品收集桶的质量变化规律及时发现系统的故障问题，并安排技术人员排除。本发明有效保障了自动采样装置的安全可靠运行，并且确保所采样品的代表性。同时，不需要检修人员定期到现场进行故障检查，节省了大量的人力成本，提高了系统消缺的可靠性，具有较好的技术经济效益。
附图说明
24.图1为本发明中装置构成图；
25.附图标记为：1-煤样接收装置、2-集样桶称量装置、3-a/d转换装置、4-i/o接口、5-dcs系统显示模块。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
27.参见图1，本发明一种智能感知煤炭采样机故障的预警装置，包括煤样接收装置1、集样桶称量装置2、a/d转换装置3、i/o接口4及dcs系统显示模块5；
28.所述煤样接收装置1放置于缩分器落煤管下方，用于通过集样桶采样机所采取煤样的收集；
29.即采样机所采取煤样依次通过给料机、破碎机和缩分机处理后通过落煤管落入煤样接收装置1的集样桶。
30.所述集样桶称量装置2设置于煤样接收装置1下方，用于对落入集样桶的煤样进行实时称量；
31.所述a/d转换装置3与集样桶称量装置2相连接，用于将集样桶称量装置2传感器所发出的质量物理模拟量信号转换为数字信号后传输至i/o接口4，即通过变送器完成标准信号的有效转换，信号送入dcs系统中的i/o模块(板)上；
32.所述i/o接口4，为dcs系统所提供的i/o接口，用于将现场的集样桶称量装置2的相关信号与远程dcs系统实现连接，实现相关信号的转换与处理；
33.所述dcs系统显示模块5，用于通过模拟仪表进行落入集样装置煤样质量变化趋势的可视化实时监控预警。
34.由于在采样装置固定工作条件下，一定时间(t)间隔内落入煤样接收装置的样品质量在特定值附近微小变动，所以，通过质量增量(
△
m)-时间(t)变化曲线可以直观反应出采样机的工作状况。当采样机发生堵塞故障时，落入接收装置的煤样量减少，质量增量(
△
m)-时间(t)出现异常下降，堵塞情况严重，质量增量(
△
m)-时间(t)甚至可能出现趋于0的情况。当发生异常时，可利用软件功能，在操作站可完成自动采样装置相关控制信号的输出，实现对现场执行器的过程控制工作。同时，可以及时派出技术人员赴现场采取有效处置措施。
35.即实施例中，dcs系统显示模块5通过模拟仪表进行落入集样装置煤样质量变化趋势的可视化实时监控预警，具体的：
36.通过质量增量(
△
m)-时间(t)变化曲线直观反应采样机的工作状况。
37.当质量增量(
△
m)-时间(t)出现明显下降时，表示采样机发生堵塞故障，落入接收装置的煤样量减少；
38.当质量增量(
△
m)-时间(t)出现趋于0的情况时，表示已完全堵死。
39.dcs系统显示模块5中，当监测到采样机的工作状况发生异常时，在操作站完成自动采样装置相关控制信号的输出，实现对现场执行器的过程控制工作，同时，可以及时派出技术人员赴现场采取有效处置措施。
40.本发明能够通过煤炭采样机样品收集桶的质量变化规律及时发现系统的故障问题，并安排技术人员排除。本发明有效保障了自动采样装置的安全可靠运行，并且确保所采样品的代表性。同时，不需要检修人员定期到现场进行故障检查，节省了大量的人力成本，提高了系统消缺的可靠性，具有较好的技术经济效益。
41.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。