入廠煤全自動(dòng)采制檢一體機(jī)設(shè)備

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

 

一、前言

    近年來由于煤炭供應(yīng)日趨緊張，煤源由單一化向多元化轉(zhuǎn)變，現(xiàn)有煤炭指標(biāo)檢測(cè)方法周期較長、環(huán)節(jié)多、人為因素干擾大、測(cè)試數(shù)據(jù)滯后。這樣就使入廠煤質(zhì)量把關(guān)、來煤分類堆放、生產(chǎn)配煤等各個(gè)環(huán)節(jié)都不能有效的得到控制，使企業(yè)蒙受了很大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種形勢(shì)下，煤質(zhì)監(jiān)督管理對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的提高安全就顯得尤為重要。

    為全面落實(shí)國家節(jié)能減排政策的要求，為從源頭上把好外購煤炭入廠關(guān)，努力降低企業(yè)燃料成本，實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效管理，安陽鑫達(dá)自控科技有限公司集近十年從事煤質(zhì)快速監(jiān)測(cè)設(shè)備生產(chǎn)和研發(fā)的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在為國內(nèi)多家大中型煤炭企業(yè)提供煤質(zhì)快速監(jiān)測(cè)設(shè)備服務(wù)的基礎(chǔ)上，傾力推出成熟的入廠煤煤質(zhì)采、制、檢一體化設(shè)備管理系統(tǒng)。

    系統(tǒng)中所涉及的各類設(shè)備均是入廠煤質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最基本的組成要素，通常由下列子系統(tǒng)共同組成：（汽車、火車、皮帶）等自動(dòng)采制樣機(jī)子系統(tǒng)、快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)等，它通過整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)快速運(yùn)行，在最快的時(shí)間（在多點(diǎn)采樣時(shí)，一般不超過5分鐘）得出入廠煤的數(shù)量、質(zhì)量（水份、灰份、熱值）、以及其它管理指標(biāo)，為入廠煤檢測(cè)后的驗(yàn)收、堆放、配煤、支付等提供及時(shí)、科學(xué)的依據(jù)。

    XDCY-QZJ型橋式汽車自動(dòng)采、制、檢一體機(jī)設(shè)備，是我公司為鋼鐵、冶金、電力、焦化、港口等行業(yè)汽車采制樣、檢驗(yàn)分析等研制的最新產(chǎn)品，該系統(tǒng)主要由汽車自動(dòng)定位系統(tǒng)、機(jī)械螺旋采樣系統(tǒng)、自動(dòng)布料、破碎、縮分等制樣系統(tǒng)、快速煤質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)、棄料返排系統(tǒng)、主控計(jì)算機(jī)及控制軟件等組成。該設(shè)備具有高度自動(dòng)化功能，能夠自動(dòng)完成車輛定位、隨機(jī)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(jiān)測(cè)和棄料返排，保證了采制檢設(shè)備工作的可靠性及準(zhǔn)確性。

采、制、檢工作過程可分為：

車輛自動(dòng)定位—隨機(jī)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(jiān)測(cè)—棄料返排。

    當(dāng)汽車運(yùn)輸車輛進(jìn)入采樣區(qū)后，定位系統(tǒng)對(duì)車輛所在位置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，得到汽車車廂相關(guān)參數(shù)，并傳遞給主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)根據(jù)車廂參數(shù)，自動(dòng)在車廂區(qū)域內(nèi)生成數(shù)個(gè)隨機(jī)取樣點(diǎn)，取樣點(diǎn)車車不同，隨機(jī)性強(qiáng)。主控計(jì)算機(jī)控制機(jī)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(shè)備自動(dòng)完成樣品的縮分、集樣、裝罐、快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)、棄料返排到棄料斗內(nèi)。

    計(jì)算機(jī)自動(dòng)編排當(dāng)天各家供方公司對(duì)應(yīng)的存樣桶編號(hào)，編排后的方案存在計(jì)算機(jī)中，不公開。采樣前，工作人員在計(jì)算機(jī)中輸入車號(hào)或供方公司代號(hào)，采樣設(shè)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(duì)應(yīng)的存樣桶中。樣品進(jìn)行快速檢測(cè)化驗(yàn)后，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)按供方公司對(duì)應(yīng)的化驗(yàn)結(jié)果，并打印出來。當(dāng)計(jì)算機(jī)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程和樣品的各個(gè)參數(shù)。該設(shè)備能夠滿足汽車入廠煤的采、制、檢工作。

 

◆采樣品種             原煤

◆設(shè)備結(jié)構(gòu)形式         大車：橋式

◆采樣方式             橋式螺旋鉆采樣

◆大車軌距             6000mm

◆適用車型             各種類型載重汽車

◆螺旋筒直徑          Ф273mm（合金材質(zhì)）長度2500mm

◆取樣時(shí)間            ≤40秒/點(diǎn)

◆取樣點(diǎn)數(shù)            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(yīng)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制：全自動(dòng)/手動(dòng)/遠(yuǎn)程控制

◆樣品罐數(shù)量：        10個(gè)

◆測(cè)量時(shí)間：          測(cè)量時(shí)間≤3分鐘

◆測(cè)量精度：          測(cè)試值與國標(biāo)灼燒法測(cè)定值相比，

◆測(cè)試精度為：        水份  ≤ 1%         1σ

                         灰分：≤ 2%         1σ

                         熱值：≤ 1MJ/Kg     1σ

 

    該系統(tǒng)是結(jié)合安陽鑫達(dá)自控科技有限公司設(shè)備多年來在煤炭、電力行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用情況，為用煤企業(yè)量身定做的入廠煤采、制、檢一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

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

 

1.當(dāng)機(jī)械化采制樣完成后，將煤樣直接置于快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的監(jiān)測(cè)容器內(nèi)，不需人工干預(yù)，不需要縮分制樣，直接自動(dòng)測(cè)量該煤樣的灰分、水份和發(fā)熱量，通過1-2分鐘時(shí)間的測(cè)量完成后，快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出該煤樣的灰分、水份和發(fā)熱量等測(cè)試數(shù)值，并按照貴廠的具體要求，給出合格或者不合格的提示（或警示）。

2.在以上過程完成后，還可以將生成的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)方式傳送至運(yùn)行監(jiān)視盤和相關(guān)管理部門終端，便于各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門隨時(shí)對(duì)入廠煤炭的質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱和分析，從而使得入廠煤質(zhì)量管理成為燃煤電力企業(yè)的常態(tài)管理。

3.傳統(tǒng)的采制化檢測(cè)方法與快速煤質(zhì)一體化檢測(cè)方法對(duì)比（見表1）：

序號(hào)	項(xiàng)目	傳統(tǒng)采制化方法：	快速煤質(zhì)檢測(cè)儀法：
1	工作原理	在采制樣后，用化學(xué)方法分析	雙γ射線穿透法原理直接檢測(cè)
2	檢測(cè)程序	程序較多，一般經(jīng)采樣、制樣、縮分、送檢、化驗(yàn)等過程。	程序簡(jiǎn)單，對(duì)采集的煤樣直接檢測(cè)。
3	所需時(shí)間	一般為頭天采樣、第二天得結(jié)果，最短時(shí)間也需要幾小時(shí)。	1-3分鐘即可得出結(jié)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(tǒng)方法在各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作時(shí)，精度較高。	略遜于化驗(yàn)方法，但從管理和經(jīng)濟(jì)性等角度來講，完全可以滿足要求。
6	方便性	操作過程復(fù)雜，許多環(huán)節(jié)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(dǎo)節(jié)能降耗的今天，在能源利用的計(jì)量、控制、監(jiān)督和科學(xué)管理逐步使用現(xiàn)代化方法，是節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)工藝、設(shè)備最佳運(yùn)行的必要手段。以先進(jìn)的煤質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)為核心的入廠煤“采制檢”設(shè)備一體化系統(tǒng)方案，有效地提高了入廠煤的自動(dòng)化管理水平，降低了人為因素的干擾，實(shí)現(xiàn)用煤企業(yè)對(duì)節(jié)能降耗的訴求，為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供了有效的輔助管理手段。

企業(yè)在入場(chǎng)煤質(zhì)量控制過程中使用了以先進(jìn)的煤質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)為核心的入廠煤“采制檢”設(shè)備一體化系統(tǒng)后，嘗到了節(jié)能節(jié)能降耗的甜頭……

4.1、以某電力企業(yè)集團(tuán)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。使用煤炭質(zhì)量快速檢測(cè)控制系統(tǒng)之前，因檢驗(yàn)滯后，沒退過一車煤。使用以先進(jìn)的煤質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)為核心的入廠煤“采制檢”一體化設(shè)備后，通過對(duì)不合格煤車的快速甄別和處理，其效果顯著，詳見表2。

表2 質(zhì)檢一站不合格煤車統(tǒng)計(jì)

使用煤炭質(zhì)量快速檢測(cè)系統(tǒng)的第一個(gè)月，查出灰分超標(biāo)49車，全部退貨：查出上好下壞、以次充好59車，為公司挽回經(jīng)濟(jì)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(wěn)定的老大難問題。使用煤炭質(zhì)量檢測(cè)儀的第二個(gè)月，煤灰分不合格的車數(shù)就下降了66%。

4.2、再以某電廠為例(見表3)：該廠在使用入場(chǎng)煤了快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的第一年，為了驗(yàn)證其使用效果，同時(shí)保留了傳統(tǒng)的驗(yàn)收方法。對(duì)每一天的來煤同時(shí)用化學(xué)方法和快速法進(jìn)行驗(yàn)收。在年底對(duì)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(tǒng)計(jì)（見小表3）:

                                             （表3）

從上表可以看出，根據(jù)公式（廠發(fā)熱量(MJ/kg)－礦發(fā)熱量(MJ/kg)）×廠礦驗(yàn)收級(jí)差（MJ/kg） ×年原煤耗損量（萬噸）＝全年熱值總虧損（萬元）計(jì)算。由于該電廠以前沒有一種科學(xué)、快速的入廠煤檢測(cè)手段，加上傳統(tǒng)驗(yàn)收方法數(shù)據(jù)滯后的缺陷，導(dǎo)致入場(chǎng)煤管理上存在嚴(yán)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(tǒng)方法數(shù)據(jù)的滯后性和一些人為因素的干擾，加之煤炭緊張，往往化驗(yàn)結(jié)果還沒有出來，運(yùn)來的煤炭早已經(jīng)卸車，甚至已經(jīng)進(jìn)入了原煤倉或者已經(jīng)燃燒，無法再請(qǐng)第三方來進(jìn)行仲裁，所以該廠針對(duì)來煤質(zhì)價(jià)不符的問題進(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(cè)法以后，及時(shí)發(fā)現(xiàn)來煤的問題，雙方當(dāng)事人當(dāng)場(chǎng)做出協(xié)商、決斷。如果雙方對(duì)快速結(jié)果沒有爭(zhēng)議，馬上進(jìn)行后續(xù)工作。如果有爭(zhēng)議，雙方立即將煤樣送化驗(yàn)室，進(jìn)行最后的化學(xué)方法仲裁。

通過一年的使用，經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，如果不用快速法的話，至少當(dāng)年將因?yàn)閬砻旱馁|(zhì)價(jià)不符而發(fā)生爭(zhēng)議的煤款累計(jì)達(dá)五千多萬。但幸好該廠利用了科學(xué)快速的檢測(cè)方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)有爭(zhēng)議的來煤當(dāng)場(chǎng)采樣送化驗(yàn)室，然后根據(jù)最后的、雙方認(rèn)可的結(jié)果進(jìn)行合理的索賠和追償，避免了因不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題而帶來的諸多糾紛和矛盾，挽回了許多以前無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

（2）該廠在沒有使用快速一體化采制檢系統(tǒng)之前，為了控制燃料成本，加大對(duì)入場(chǎng)煤采制化的頻次和監(jiān)督力度，采制化的隊(duì)伍不斷增大，采制化人員經(jīng)常超負(fù)荷工作。但因?yàn)楣ぷ髁糠敝兀云涔ぷ鬟^程很容易出現(xiàn)疏漏甚至錯(cuò)誤，工作的效用打了折扣。使用了采制化一體機(jī)后，由于其方便快速的特點(diǎn)，能在很短的時(shí)間內(nèi)測(cè)量出來煤的重要指標(biāo)，并且其測(cè)試過程無任何人為干擾（采樣由采樣機(jī)械隨機(jī)布點(diǎn)完成，測(cè)量則有煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)完成）。這樣，大大降低了電廠在入廠煤采制化環(huán)節(jié)的投入，有效降低了該部門人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。因?yàn)閯趧?dòng)強(qiáng)度的降低，大家才可以在每一個(gè)環(huán)節(jié)精心操作，從而保證結(jié)果的真實(shí)性和有效性。

此后，該廠入場(chǎng)煤的驗(yàn)收工作就充分利用基于快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的采制化一體機(jī)、并結(jié)合傳統(tǒng)的化驗(yàn)方法來進(jìn)行。利用快速法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，利用傳統(tǒng)法在第一時(shí)間解決問題，產(chǎn)生了良好的效益。

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

     在大力倡導(dǎo)節(jié)能降耗的今天，在能源利用的計(jì)量、控制、監(jiān)督和科學(xué)管理逐步使用現(xiàn)代化方法，是節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)工藝、設(shè)備最佳運(yùn)行的必要手段。以先進(jìn)的煤質(zhì)檢測(cè)技術(shù)為核心的采、制、檢一體化系統(tǒng)方案，有效地提高了外購入廠煤的自動(dòng)化管理水平，降低了人為因素的干擾，實(shí)現(xiàn)用煤企業(yè)對(duì)節(jié)能降耗的訴求，為實(shí)現(xiàn)明顯改善我國眾多燃煤電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)。提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供了可能。

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