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1、电子皮带秤在火电厂应用中的误差分析 电子皮带秤在火电厂应用中的误差分析 【摘 要】介绍了电子皮带秤在运行中的误差来源,从物料、流量及常规因素方面进行了分析。通过对皮带秤系统的整体介绍,分析了误差的来源与控制方法。在可控误差中,保障设备稳定的前提下,校验误差是保证测量准确的最大可控误差,因此在运行中应该有科学合理的校验管理与校验方法。通过比拟在不同校验方式和运行操作中如何减少误差,为皮带秤的维护运行提供参考。 【关键词】皮带秤 校验 误差 运行维护 在火力发电厂中按入炉煤量计算的发电煤耗,是经济性评价和节能降耗的重要指标。作为电厂最大消耗本钱,对入炉煤测量的准确性直接影响火电厂的经济效益。随着煤
2、价本钱的提高及环保单位煤耗要求更加严格,皮带秤在入炉煤计量中的重要性不断提高。但由于各种原因其在实践运用中,误差不能到达满意的精度要求。因此有必要通过大量实践,找出影响误差的局部原因,尽可能在现有条件下,通过校准指导并结合运行操作,使得准确度能有大的提高,测量结果能够真实反映输送燃料量,提供高质量的测量数据。 1 皮带秤的作用 在火电厂中电子皮带秤主要用于入炉煤量的实时计量,并在称重仪表中进行累计。用以实现煤仓煤量配比控制及皮带输煤量的统计分析。瞬时煤量的大小,能给予运行人员参考、调整叶轮给煤机及斗轮机等取煤设备的出力。在环保及煤耗要求日益严格下,混配煤要求相应提高,皮带秤有了更多的作用,为混
3、配煤量进行实时参考,保证机组燃料供应的可靠平安。 2 皮带秤测量原理 电子皮带秤一般由四局部组成:称重桥架、测速传感器、称重传感器、称重显示控制仪表。流经皮带上的燃料质量W经称重桥架传至称重传感器,称重传感器将所测重量P转换为电压信号输入显示控制仪表。速度传感器测量皮带速度,将电流信号传至控制仪表转换为速度V。控制器根据公式计算出瞬时流量Q 由理论算法可知,皮带秤的准确度取决于称重压力和皮带速度测量的精确度。实际测量中,受各种条件的影响,标定系数的调整、称重压力和皮带速度的变化误差,都会对皮带秤的精度会产生相应误差。 3 不同校验方法引起的误差 在设备及操作正常时,对皮带称的误差影响较大的就是
4、皮带秤校验的准确性。因此首先将校验误差进行比拟分析。常用的校验方法有:挂码校验、循环链码校验、实物校验装置。三种校验方式各有优缺点,对误差形成不同影响。 3.1 挂码校验 挂码校验原理:将一定质量的砝码挂在皮带秤秤架的特定位置,向秤架施加固定压力,以此来模拟物料经过皮带时对秤架的作用力。皮带启动后按挂码校验程序进行。 优点:简单易行,不受运行条件的影响,只要安装皮带秤的皮带正常就可以解锁校准。运行人员配合较少,不影响其他操作的正常进行,校验前后挂码拆装方便。缺点:置信度低,需频繁使用料斗秤进行修正。压力模拟与实际工况差异大,不能正确反映物料工况。 误差情况:误差大,修正系数变化较大。因所施加压
5、力远小于实际物料量,其校验方式只能作为简单参考,必须使用实物校验进行比拟修正。因此如果是挂码校验方式,将使皮带秤的测量产生较大的校准误差。 3.2 循环链码校验 循环链码校验原理:将经过精确计算单位质量长度的链码,链接组成一个封闭链环,通过专用升降装置悬挂在皮带秤架上方。用以模拟流动物料经过皮带秤,通过计算在皮带上的链码长度重量及速度得出理论重量,校准修正测量仪表间隔系数。 优点:重量固定,且能转动模拟物流,理论值理想,校验比挂码方便。操作简单,维护量小。缺点:不能完全真实反映物料的颗粒密度与在皮带上的非均匀分布,无法消除皮带张力影响。磨损后的重量需重新校定,相对困难。 误差情况:优于挂码,无
6、法真实反映K值,静态误差小,动态误差无法消除,仍需实物校验比拟修正。 3.3 在线实物校验 在线实物校验原理:在运行系统中设置一套可自校验料斗秤装置,校验前用自带固定砝码对标准秤进行校准。校验时向料斗中参加一定质量的日常运送物料,通过调整出料门的开度控制物料的流量,用标准秤示值作为标准值与皮带秤的累计值进行比拟修订,从而实现皮带秤的在线校验。 优点:完全模拟物料实现动态校验,校验值最接近实际工况,误差在实际运行中较小。 缺点:需要进行物料的连续运放,耽误运行时间,耗时较长。占用人员数量多,涉及设备量大,配合要求高。 误差情况:最接近真实值,动态修正好。是目前采用较广泛的校准方法。 4 其他误差
7、来源 4.1 安装 保证秤架的安装符合标准,对传感器进行调整使输出平衡。在秤体和皮带检修后,应对皮带秤进行检查校准,否那么会产生系统误差。 4.2 环境 校验时的落物堵塞粘煤都会对校验结果产生误差,从而需要进行屡次校验以减少误差。皮带的张力的变化如滚筒粘煤使皮带运行轨迹变化,使秤架受力产生不规律变化,从而引起不可修正误差。皮带托辊的卡涩、机械跑偏限位的调整、皮带的跑偏也会对测量结果产生偶然误差。 4.3 人员 校验时技术水平操作熟练程度,配合时间等引起的误差,显示仪表读数变化时确实认习惯误差均会对校验结果产生影响。操作时对非正常工况的观察判断,如堵煤撒煤等会影响误差修正。 4.4 流量 校验时
8、流量的控制会对皮带秤的测量产生重大影响,经过实践观察,相同工况下流量大小不同会对皮带秤产生0.4%左右的影响。在各种误差来源中属于可控误差,但要求运行人员与校验人员提前沟通,控制流量范围。 4.5 物料的变化 随着单位煤耗的要求不断提高,混配煤燃烧已经成为常态,而且不同负荷及燃烧情况要求经常变换煤种及比例。不同的煤种密度会对测量结果产生物料误差,含水量不同及上煤时因为水产生的打滑等可形成测量误差,物料颗粒均匀度及分布,在运送时的震动落料筛选产生的物料分布差等会形成系统测量误差。 5 减少误差的方法 5.1 设备的定期维护 作为测量的主体,秤架及传感器的正常运行是首要条件。所以在日常维护中应该对
9、称重装置及测量元件进行定期检查保养,以保证测量系统的稳定。同时应该加强皮带秤所在皮带系统的检查,防止卡涩,跑偏震动等非正常工况的发生。需要维护定检与运行巡检相配合,保证系统的稳定。 5.2 科学的校验方法 作为测量系统的标准修正,科学的校验方法和标准的校验程序是必要的保证。流量确实定、每个周期的校验次数、单次上煤量的多少、煤种确实定配比等都是保证校验有效的必要因素。因此,在校验前必须有科学的校验参数,校验过程有详细记录,校验结束后有必要的分析改良,并给出运行指导。 5.3 正确的操作配合 无论是校验还是测量过程,要保证皮带秤的测量准确性,维护运行人员必须有良好的操作配合。从制度到沟通联络都是保
10、证皮带秤测量稳定准确的前提。校验过程的流量应该与运行工况相似,需要运行人员进行操作匹配,保持日常运行中的近似流量,以消除流量变化带来的误差。煤种改变较大时,应通知维护人员进行重新标定。在现有设备前提下,通过配合制度保障物料测量尽可能的准确,减少系统误差。 6 结语 通过对皮带秤系统的整体介绍,分析了误差的来源与控制方法。在可控误差中,保障设备稳定的前提下,校验误差是保证测量准确的最大可控误差,因此在运行中应该有科学合理的校验管理与校验方法。在运行维护配合中有良好的沟通指导,是减少运行误差的可靠措施。 参考文献: 【1】罗才生,邹炳易等.质量计量丛书皮带秤M.北京:中国计量出版社,1998. 【2】张晓民.皮带秤的校验方法及误差分析.电脑开发与应用,2007,20.