入廠(chǎng)煤全自動(dòng)采制檢一體機設備

發(fā)布者：  發(fā)布時(shí)間：2017-01-14 11:42:53

 

一、前言

    近年來(lái)由于煤炭供應日趨緊張，煤源由單一化向多元化轉變，現有煤炭指標檢測方法周期較長(cháng)、環(huán)節多、人為因素干擾大、測試數據滯后。這樣就使入廠(chǎng)煤質(zhì)量把關(guān)、來(lái)煤分類(lèi)堆放、生產(chǎn)配煤等各個(gè)環(huán)節都不能有效的得到控制，使企業(yè)蒙受了很大的經(jīng)濟損失。在這種形勢下，煤質(zhì)監督管理對企業(yè)的經(jīng)濟效益的提高安全就顯得尤為重要。

    為全面落實(shí)國家節能減排政策的要求，為從源頭上把好外購煤炭入廠(chǎng)關(guān)，努力降低企業(yè)燃料成本，實(shí)現科學(xué)高效管理，安陽(yáng)鑫達自控科技有限公司集近十年從事煤質(zhì)快速監測設備生產(chǎn)和研發(fā)的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，在為國內多家大中型煤炭企業(yè)提供煤質(zhì)快速監測設備服務(wù)的基礎上，傾力推出成熟的入廠(chǎng)煤煤質(zhì)采、制、檢一體化設備管理系統。

    系統中所涉及的各類(lèi)設備均是入廠(chǎng)煤質(zhì)量監測系統最基本的組成要素，通常由下列子系統共同組成：（汽車(chē)、火車(chē)、皮帶）等自動(dòng)采制樣機子系統、快速煤質(zhì)監測子系統等，它通過(guò)整個(gè)系統的科學(xué)快速運行，在最快的時(shí)間（在多點(diǎn)采樣時(shí)，一般不超過(guò)5分鐘）得出入廠(chǎng)煤的數量、質(zhì)量（水份、灰份、熱值）、以及其它管理指標，為入廠(chǎng)煤檢測后的驗收、堆放、配煤、支付等提供及時(shí)、科學(xué)的依據。

    XDCY-QZJ型橋式汽車(chē)自動(dòng)采、制、檢一體機設備，是我公司為鋼鐵、冶金、電力、焦化、港口等行業(yè)汽車(chē)采制樣、檢驗分析等研制的最新產(chǎn)品，該系統主要由汽車(chē)自動(dòng)定位系統、機械螺旋采樣系統、自動(dòng)布料、破碎、縮分等制樣系統、快速煤質(zhì)檢測系統、棄料返排系統、主控計算機及控制軟件等組成。該設備具有高度自動(dòng)化功能，能夠自動(dòng)完成車(chē)輛定位、隨機選擇取樣點(diǎn)、樣品自動(dòng)采集，自動(dòng)完成樣品的布料、破碎、縮分、集樣、快速煤質(zhì)監測和棄料返排，保證了采制檢設備工作的可靠性及準確性。

采、制、檢工作過(guò)程可分為：

車(chē)輛自動(dòng)定位—隨機選擇采樣點(diǎn)—自動(dòng)采樣—自動(dòng)布料、縮分、集樣、快速煤質(zhì)監測—棄料返排。

    當汽車(chē)運輸車(chē)輛進(jìn)入采樣區后，定位系統對車(chē)輛所在位置進(jìn)行自動(dòng)檢測，得到汽車(chē)車(chē)廂相關(guān)參數，并傳遞給主控計算機。主控計算機根據車(chē)廂參數，自動(dòng)在車(chē)廂區域內生成數個(gè)隨機取樣點(diǎn)，取樣點(diǎn)車(chē)車(chē)不同，隨機性強。主控計算機控制機械采樣裝置在指定的采樣點(diǎn)采樣，并自動(dòng)控制采、制、檢設備自動(dòng)完成樣品的縮分、集樣、裝罐、快速煤質(zhì)監測、棄料返排到棄料斗內。

    計算機自動(dòng)編排當天各家供方公司對應的存樣桶編號，編排后的方案存在計算機中，不公開(kāi)。采樣前，工作人員在計算機中輸入車(chē)號或供方公司代號，采樣設備自動(dòng)完成采樣、制樣、快速煤質(zhì)分析后，會(huì )自動(dòng)將樣品存入與該公司對應的存樣桶中。樣品進(jìn)行快速檢測化驗后，計算機會(huì )自動(dòng)生成一個(gè)按供方公司對應的化驗結果，并打印出來(lái)。當計算機聯(lián)網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)上任何一個(gè)終端都能看到采制檢的全過(guò)程和樣品的各個(gè)參數。該設備能夠滿(mǎn)足汽車(chē)入廠(chǎng)煤的采、制、檢工作。

 

◆采樣品種             原煤

◆設備結構形式         大車(chē)：橋式

◆采樣方式             橋式螺旋鉆采樣

◆大車(chē)軌距             6000mm

◆適用車(chē)型             各種類(lèi)型載重汽車(chē)

◆螺旋筒直徑          Ф273mm（合金材質(zhì)）長(cháng)度2500mm

◆取樣時(shí)間            ≤40秒/點(diǎn)

◆取樣點(diǎn)數            1—6點(diǎn)自動(dòng)選取

◆采樣頭行程          最高點(diǎn)4300mm，最低點(diǎn)1300mm  行程3000mm

◆水份適應范圍        采樣水份不受限制

◆縮分比：            1：1～1：100   

◆樣品水份損失：      ≤ 1.0 % （樣品罐有密封蓋）

◆控制方式：          計算機系統控制：全自動(dòng)/手動(dòng)/遠程控制

◆樣品罐數量：        10個(gè)

◆測量時(shí)間：          測量時(shí)間≤3分鐘

◆測量精度：          測試值與國標灼燒法測定值相比，

◆測試精度為：        水份  ≤ 1%         1σ

                         灰分：≤ 2%         1σ

                         熱值：≤ 1MJ/Kg     1σ

 

    該系統是結合安陽(yáng)鑫達自控科技有限公司設備多年來(lái)在煤炭、電力行業(yè)的實(shí)際應用情況，為用煤企業(yè)量身定做的入廠(chǎng)煤采、制、檢一體化監測系統。

該系統最大的特點(diǎn)是：快速、便捷、系統效率高，減少了人為因素的影響和人員工作強度。

 

1.當機械化采制樣完成后，將煤樣直接置于快速煤質(zhì)監測儀的監測容器內，不需人工干預，不需要縮分制樣，直接自動(dòng)測量該煤樣的灰分、水份和發(fā)熱量，通過(guò)1-2分鐘時(shí)間的測量完成后，快速煤質(zhì)監測系統會(huì )自動(dòng)給出該煤樣的灰分、水份和發(fā)熱量等測試數值，并按照貴廠(chǎng)的具體要求，給出合格或者不合格的提示（或警示）。

2.在以上過(guò)程完成后，還可以將生成的數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )方式傳送至運行監視盤(pán)和相關(guān)管理部門(mén)終端，便于各級領(lǐng)導和相關(guān)部門(mén)隨時(shí)對入廠(chǎng)煤炭的質(zhì)量監測數據進(jìn)行查閱和分析，從而使得入廠(chǎng)煤質(zhì)量管理成為燃煤電力企業(yè)的常態(tài)管理。

3.傳統的采制化檢測方法與快速煤質(zhì)一體化檢測方法對比（見(jiàn)表1）：

序號	項目	傳統采制化方法：	快速煤質(zhì)檢測儀法：
1	工作原理	在采制樣后，用化學(xué)方法分析	雙γ射線(xiàn)穿透法原理直接檢測
2	檢測程序	程序較多，一般經(jīng)采樣、制樣、縮分、送檢、化驗等過(guò)程。	程序簡(jiǎn)單，對采集的煤樣直接檢測。
3	所需時(shí)間	一般為頭天采樣、第二天得結果，最短時(shí)間也需要幾小時(shí)。	1-3分鐘即可得出結果
4	參與人員	需要較多人力物力。	只須1人即可
5	精確度	傳統方法在各個(gè)環(huán)節嚴格按照標準操作時(shí)，精度較高。	略遜于化驗方法，但從管理和經(jīng)濟性等角度來(lái)講，完全可以滿(mǎn)足要求。
6	方便性	操作過(guò)程復雜，許多環(huán)節需要人工操作。	基本不需要人工操作，自動(dòng)化程度較高。

（表1）

     在大力倡導節能降耗的今天，在能源利用的計量、控制、監督和科學(xué)管理逐步使用現代化方法，是節能技術(shù)進(jìn)步的基礎，也是實(shí)現工藝、設備最佳運行的必要手段。以先進(jìn)的煤質(zhì)監測技術(shù)為核心的入廠(chǎng)煤“采制檢”設備一體化系統方案，有效地提高了入廠(chǎng)煤的自動(dòng)化管理水平，降低了人為因素的干擾，實(shí)現用煤企業(yè)對節能降耗的訴求，為提高企業(yè)經(jīng)濟效益提供了有效的輔助管理手段。

企業(yè)在入場(chǎng)煤質(zhì)量控制過(guò)程中使用了以先進(jìn)的煤質(zhì)監測技術(shù)為核心的入廠(chǎng)煤“采制檢”設備一體化系統后，嘗到了節能節能降耗的甜頭……

4.1、以某電力企業(yè)集團煤炭質(zhì)檢為例：該公司質(zhì)檢一站每月購進(jìn)精煤約450車(chē)。使用煤炭質(zhì)量快速檢測控制系統之前，因檢驗滯后，沒(méi)退過(guò)一車(chē)煤。使用以先進(jìn)的煤質(zhì)監測技術(shù)為核心的入廠(chǎng)煤“采制檢”一體化設備后，通過(guò)對不合格煤車(chē)的快速甄別和處理，其效果顯著(zhù)，詳見(jiàn)表2。

表2 質(zhì)檢一站不合格煤車(chē)統計

使用煤炭質(zhì)量快速檢測系統的第一個(gè)月，查出灰分超標49車(chē)，全部退貨：查出上好下壞、以次充好59車(chē)，為公司挽回經(jīng)濟損失467260元。從根本上解決了外購精煤灰分波動(dòng)大、質(zhì)量不穩定的老大難問(wèn)題。使用煤炭質(zhì)量檢測儀的第二個(gè)月，煤灰分不合格的車(chē)數就下降了66%。

4.2、再以某電廠(chǎng)為例(見(jiàn)表3)：該廠(chǎng)在使用入場(chǎng)煤了快速煤質(zhì)監測儀的第一年，為了驗證其使用效果，同時(shí)保留了傳統的驗收方法。對每一天的來(lái)煤同時(shí)用化學(xué)方法和快速法進(jìn)行驗收。在年底對僅使用化學(xué)方法和兩種方法同時(shí)使用的效果進(jìn)行了統計（見(jiàn)小表3）:

                                             （表3）

從上表可以看出，根據公式（廠(chǎng)發(fā)熱量(MJ/kg)－礦發(fā)熱量(MJ/kg)）×廠(chǎng)礦驗收級差（MJ/kg） ×年原煤耗損量（萬(wàn)噸）＝全年熱值總虧損（萬(wàn)元）計算。由于該電廠(chǎng)以前沒(méi)有一種科學(xué)、快速的入廠(chǎng)煤檢測手段，加上傳統驗收方法數據滯后的缺陷，導致入場(chǎng)煤管理上存在嚴重的管理疏漏，其造成損失是巨大的。具體分析如下：

（1）由于傳統方法數據的滯后性和一些人為因素的干擾，加之煤炭緊張，往往化驗結果還沒(méi)有出來(lái)，運來(lái)的煤炭早已經(jīng)卸車(chē)，甚至已經(jīng)進(jìn)入了原煤倉或者已經(jīng)燃燒，無(wú)法再請第三方來(lái)進(jìn)行仲裁，所以該廠(chǎng)針對來(lái)煤質(zhì)價(jià)不符的問(wèn)題進(jìn)行事后的追償和索賠的工作最后大多都不了了之。但使用快速檢測法以后，及時(shí)發(fā)現來(lái)煤的問(wèn)題，雙方當事人當場(chǎng)做出協(xié)商、決斷。如果雙方對快速結果沒(méi)有爭議，馬上進(jìn)行后續工作。如果有爭議，雙方立即將煤樣送化驗室，進(jìn)行最后的化學(xué)方法仲裁。

通過(guò)一年的使用，經(jīng)統計發(fā)現，如果不用快速法的話(huà)，至少當年將因為來(lái)煤的質(zhì)價(jià)不符而發(fā)生爭議的煤款累計達五千多萬(wàn)。但幸好該廠(chǎng)利用了科學(xué)快速的檢測方法，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，對有爭議的來(lái)煤當場(chǎng)采樣送化驗室，然后根據最后的、雙方認可的結果進(jìn)行合理的索賠和追償，避免了因不能及時(shí)發(fā)現問(wèn)題而帶來(lái)的諸多糾紛和矛盾，挽回了許多以前無(wú)法挽回的經(jīng)濟損失。

（2）該廠(chǎng)在沒(méi)有使用快速一體化采制檢系統之前，為了控制燃料成本，加大對入場(chǎng)煤采制化的頻次和監督力度，采制化的隊伍不斷增大，采制化人員經(jīng)常超負荷工作。但因為工作量繁重，所以其工作過(guò)程很容易出現疏漏甚至錯誤，工作的效用打了折扣。使用了采制化一體機后，由于其方便快速的特點(diǎn)，能在很短的時(shí)間內測量出來(lái)煤的重要指標，并且其測試過(guò)程無(wú)任何人為干擾（采樣由采樣機械隨機布點(diǎn)完成，測量則有煤質(zhì)監測儀自動(dòng)完成）。這樣，大大降低了電廠(chǎng)在入廠(chǎng)煤采制化環(huán)節的投入，有效降低了該部門(mén)人員的勞動(dòng)強度。因為勞動(dòng)強度的降低，大家才可以在每一個(gè)環(huán)節精心操作，從而保證結果的真實(shí)性和有效性。

此后，該廠(chǎng)入場(chǎng)煤的驗收工作就充分利用基于快速煤質(zhì)監測儀的采制化一體機、并結合傳統的化驗方法來(lái)進(jìn)行。利用快速法及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，利用傳統法在第一時(shí)間解決問(wèn)題，產(chǎn)生了良好的效益。

（3）以上實(shí)例說(shuō)明：快速煤質(zhì)采制檢一體化系統在燃煤電廠(chǎng)的入廠(chǎng)煤驗收中，是一種能夠明顯起到節約能源、降低隱性消耗、并且可以間接創(chuàng )造經(jīng)濟效益的非常有效的輔助管理和監督工具。

     在大力倡導節能降耗的今天，在能源利用的計量、控制、監督和科學(xué)管理逐步使用現代化方法，是節能技術(shù)進(jìn)步的基礎，也是實(shí)現工藝、設備最佳運行的必要手段。以先進(jìn)的煤質(zhì)檢測技術(shù)為核心的采、制、檢一體化系統方案，有效地提高了外購入廠(chǎng)煤的自動(dòng)化管理水平，降低了人為因素的干擾，實(shí)現用煤企業(yè)對節能降耗的訴求，為實(shí)現明顯改善我國眾多燃煤電廠(chǎng)的經(jīng)濟運行指標。提高企業(yè)經(jīng)濟效益提供了可能。

    快速煤質(zhì)采制檢一體化系統在企業(yè)的入廠(chǎng)煤管理中，是目前一種能夠明顯起到節約能源、降低成本、可以間接創(chuàng )造經(jīng)濟效益的非常有效的輔助管理和監督工具。