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        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。
        二、系統描述
            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。
        三、汽車(chē)自動(dòng)采、制、檢系統設備簡(jiǎn)介
            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)
        4.技術(shù)經(jīng)濟分析
             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。

         

        時(shí)間
        灰分超標車(chē)數
        以次充好車(chē)數
        合計
        200x年7月
        49
        59
        108
        200x年8月
        22
        18
        40
        200x年9月
        8
        10
        18

         

        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):

         

        序號
        內容
        數據
        1
        裝機容量(MW)
        2*600
        2
        年原煤耗損量(萬(wàn)噸)
        401.546
        3
        汽車(chē)入廠(chǎng)煤量(萬(wàn)噸)
        185.756
        4
        火車(chē)入廠(chǎng)煤量(萬(wàn)噸)
        215.791
        5
        入場(chǎng)煤發(fā)熱量(MJ/kg)
        19
        6
        廠(chǎng)礦驗收級差(MJ/kg)
        12.82
        7
        入廠(chǎng)單位熱值相當價(jià)值(元/MJ)
        12.82
        8
        廠(chǎng)發(fā)熱量(MJ/kg)
        20.08
        9
        使用快速采制檢系統后及時(shí)發(fā)現的可追償的損失累計(萬(wàn)元)
        55596452.98

         

                                                     (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。
        七、經(jīng)濟效益測算
             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。
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