输煤系统入炉煤采样装置存在的问题及处理
基于PLC控制的燃煤全自动采样装置故障分析与优化
基于 PLC 控制的燃煤全自动采样装置故障分析与优化摘要：当前，PLC程序控制被广泛应用于工业领域，并为检修人员的故障分析与排查工作提供了较大便利。
某电厂燃料输煤系统中的全自动采样装置为德博利恩公司产品，使用了S7-200系列PLC进行控制，本文主要结合该电厂采样装置样品收集器中卸料阀发生故障未能及时停机与报警的案例，对基于PLC控制的输煤采样电气设备的故障分析、处理以及程序的完善过程进行阐述，可供使用同类设备的火电企业参考。
关键词：输煤系统全自动采样装置PLC设备故障引言大多数火力发电厂燃煤成本都占企业经营成本的70%以上，燃煤是否质价相符一直是火力发电企业关注的重点。
而入厂煤的采样装置一旦发生故障，轻则使得船舶接卸过程中的燃煤无法正常采集，导致卸煤过程中断，延长船舶接卸时间，重则发生采集样品混合，导致燃煤化验结果失准，给企业带来经济损失，所以我们燃料生产检修人员在日常工作中首先要保证的就是采制样装置的可靠投运。
下面，本人将结合某电厂新投运的全自动采样装置，在煤样正常采集时发生的煤样装罐暂存至集中卸料过程中，卸料阀发生故障，但设备未停机且无报警输出的故障案例，进行分析与阐述。
1.设备简介某电厂全自动采样装置属于输煤皮带中部采样设备，由触摸屏结合西门子S7-200系列PLC进行控制，分为手动与自动控制模式两种，其工作流程大致为：初级采样头采样、破碎机碎煤、缩分得到样品、样品装罐暂存、按采集批次输送至制样机进行化验样品制备。
发生故障的样品收集器组成如（图1）所示，共由6个集样罐组成，入料口与放料口位置相距180°，卸料阀位于放料口上部，通过气动执行装置下压带动集样罐仓门打开，气动执行装置上部设有一原位检测传感器，负责检测气动执行装置是否缩回到位。
样品收集工作流程：在采样开始前，空样品罐转入进料口下方准备接料，终端控制系统根据输煤批次自动生成采样编码写入对应集样罐。
开始采集后，输煤皮带上采集的煤样从入料口进入，储存在集样罐中，采集到设定值14个点位后，集样罐在中部选择电机的带动下旋转，由空余无采集点数的集样罐继续进行样品收集工作。
输煤系统存在的问题及应对措施
输煤系统存在的问题及应对措施摘要：文章针对港口输煤系统存在的具体问题进行分析，如火灾事故、卸煤沟、落煤管、选择除大块机以及运输皮带的问题，得到相应的解决办法和应对措施。
最后又提出了输煤系统整体失能的应对措施，对保障输煤系统稳定安全运行具有积极意义。
关键词：输煤系统；输煤皮带；问题；应对措施港口输煤即是将煤通过运输工具送到相应的堆煤场所，为机组提供燃料，不过要确保输煤的及时性和质量过关。
由于港口输煤具有坏境恶劣、工作面积大等特点，港口输煤一般采用PLC技术进行控制。
港口输煤系统在输煤过程中存在一些具体问题，下文进行详细探讨。
1 输煤系统存在的主要问题1.1 火灾事故众所周知，火灾的危险性比较大、波及范围比较广，在港口输煤系统中也存在爆发火灾的诱因。
一方面是煤仓存储的煤可能发生自燃，在煤燃料加仓时，自燃煤在皮带上会与空气接触混合，当达到一定条件时，就会产生明火，从而引发皮带的燃烧。
另一方面是皮带机的皮带和煤燃料摩擦发热起火，在传输皮带的尾部存储积煤和煤场煤的时间比较长的时候会发生自燃着火。
这两个方面都可能使输煤系统发生火灾，要密切注意。
1.2 卸煤沟存在的问题针对当前的港口输煤情况来看，卸煤沟存在的主要问题主要是出现严重蓬煤、堵煤的情况，结果造成叶轮给煤机不能连续的进行取煤，这也是造成港口输煤系统满负荷运行稳定不能实现的主要原因。
同时自动化水平不能很好的实现，叶轮给煤机不能可靠的进行投运，所以不好控制取煤量。
目前情况来说，只是通过工人进行操作，这就会增加工作人员的部分工作量，对工人的工作环境带来不利的影响。
1.3 落煤管和除大块机设备问题港口输煤的系统一般采用的内径在1 m左右，使用不锈钢的耐磨衬板作为落煤管的内衬。
输导煤料的孔槽是采用单层的侧向板以及胶皮进行密封，孔槽的截面形状为喇叭的形状，槽底边的宽度稍微大于运输皮带的宽度的一半。
不过煤块的落煤管和煤块的导料槽就本身而言没有什么大问题，但和煤料的性质有很大关系，比如粉状的贫瘦煤容易发生粘结，落煤管和导料槽的位置处发生堵煤情况，并且堵煤的清理比较困难，这也会影响输送煤料的连续性。
煤炭采制样设备的常见故障与对策分析唐新忠
煤炭采制样设备的常见故障与对策分析唐新忠发布时间：2021-10-30T01:48:36.455Z 来源：《基层建设》2021年第22期作者：唐新忠[导读] 随着科学技术的进步，世界各国的煤炭采制样已经由原来的人工采样发展为机械设备采样国家能源集团乌海能源有限责任公司内蒙古乌海 016000摘要：。
同时伴随煤炭机械化采样技术的不断增强，煤炭采制样设备的水平得到明显的提升，虽然当中仍然存在某些问题等待解决，但是就相关技术的支持下也能快速解决并获得更大的发展机会。
本文就对煤炭采制样设备使用中常见故障问题进行描述与分析，并寻找出相关解决对策与建议，希望通过上述分析能起到煤炭采制样设备的运行与维护指导。
关键词：煤炭；采制样设备；故障；对策引言：煤炭采制样作为煤炭企业工作中的核心内容，是计算煤耗及贸易结算的主要依据，相关方在煤炭采制样工作中能对燃料监督工作进行优化，并由此落实技术措施进行监督，所以煤炭采制样需要采用机械设备采样且始终根据国家机械采样与制样的相关要求进行工作，进一步规范煤炭采制样设备的使用与管理工作。
由于煤炭采制样设备工作时间长，在煤炭采制样设备工作中时常出现故障，这就需要相关人员及时进行故障处理、运行维护等，确保工作期间设备作业能正常进行，从而实现煤炭采制样工作效率得到提升，为生产与贸易结算提供必要的支持。
一、煤炭采制样设备的常见故障常见的煤炭采制样设备故障主要分为两大类，即机械设备故障与电气控制系统故障，其中机械设备故障又划分有初级给料机故障、破碎机故障、缩分器故障、余料回送装置故障、落煤管堵塞。
1.1 机械设备的常见故障机械故障在煤炭采制样设备中主要是采样头、落煤管、初级给料机、余料回送装置、缩分器、破碎机、集样器，其中任何一个部分出现故障都将导致整体设备运行出现问题[1]。
比如：（1）初级给料机故障，主要是因为在设备运行中物料溢出导致煤样损失，又或者密封不到位导致煤样水分损失、不同煤样之间污染，又或者皮带出现跑偏、打滑等现象。
入炉煤采样装置采样头故障原因分析与处理
入炉煤采样装置采样头故障原因分析与处理摘要：2022年10月，句容发电分公司的入炉煤采样装置在运行中，突然初级采样头刮板落到C10A皮带机的皮带正上方，导致正在运输的大量原煤受到阻碍掉落到皮带下，把整个C1OA皮带机尾部埋在煤堆里，并且由于原煤将C1OA皮带机尾部的皮带卡死，皮带无法转动，皮带打滑保护没有动作，C1OA皮带机的电动机仍然在旋转，最终导致皮带拉断的事故发生。
本文通过对初级采样头掉落故障原因分析，找出引起初级采样头掉落故障的根本原因，解决了初级采样头掉落故障，保障了上煤系统正常运行。
关键词：采样装置采样头 PLC1 前言句容发电分公司一期输卸煤系统担负着本厂2×1000MW超超临界机组用煤的卸送任务。
公司内建有两个直径为120米的圆形煤场，圆形煤场内安装有堆取料机，由堆取料机的取料刮板机构将煤场内的煤刮入活化给料机，活化给料机将煤均匀地落到C07/C08皮带机上，然后再经过C09A/C09B皮带机、滚轴筛、碎煤机到达C10A/C10B皮带机，最后通过C11A/C11B/C11C皮带机进入#1/#2锅炉的煤仓。
2022年10月，C10A皮带机在运行中，突然入炉煤采样装置初级采样头刮板落到C10A皮带机的皮带正上方，挡住了煤流，使得大量原煤从皮带上滑落下来，很快就将C10A皮带机尾部淹没，并且将皮带卡死，无法转动。
C10A皮带机的打滑保护没有动作，运行也没有及时发现，而C10A皮带机的电动机仍然在旋转，最终导致了皮带拉断的事故，造成直接经济损失三十余万元。
发生事故后，运行人员紧急停用C10A皮带机，赶到现场查看，发现C10A皮带机的初级采样头刮板像门板一样垂直挡在皮带中间，皮带机尾部从地面到钢架上都堆满了煤和从栈桥上滑落下来的皮带。
在清理完C10A皮带机尾部上的煤和皮带后，燃料电控检修人员将入炉煤采样装置控制方式放在“手动”模式，在就地操作初级采样头运行按钮，可以把采样头放到正常位置，连续操作多次，也都能使初级采样头回到正常位置。
煤炭采制样常见问题分析及对策
煤炭采制样常见问题分析及对策柳红臣摘㊀要：煤炭全自动采样㊁制样及化验设备在电力行业得到了快速发展，并取得了不错的应用效果，但是在钢铁联合企业因进厂煤的煤种较多，工序之间复杂，造成该技术在钢铁联合企业发展较慢，目前，国内钢铁联合企业的进厂煤采制化做得比较好，但是在实际应用中存在一些不可控因素㊂关键词：煤炭采制样；问题；对策一㊁引言如今随着技术的不断进步和完善，采用工业机器人的全自动制样机目前正在逐步取代人工操作㊂可以实现大幅减少人为操作，提高设备自动化水平，实现工业化采样㊁制样㊂另外，随着不断发展得人工智能技术，采用机器人的无人全自动化验设备已经在工作生产中的快速应用，利用工业智能网络的优势将进厂煤的化验数据结果进行集成㊁分析，实现数据的智能化，大幅度减少人工烦琐的数据统计㊁分析工作，在实际中应用作用发挥得越来越关键㊂智能化验系统实现化验室全部设备的检测数据在线采集㊁自动上传功能，化验数据提交时系统自动判断是否超差，分析数据可追溯，可远程巡视，可远程浏览及报表查询，煤质化验的所有数据不落地㊂二㊁智能化全自动制样系统智能化全自动制样系统可实现自动除铁㊁输送㊁称重㊁破碎㊁缩分㊁干燥㊁制粉㊁弃样回收㊁留样转运㊁留样自动封装㊁自动打印喷码等功能，模拟人工制样的所有步骤进行操作，完全替代了人工操作过程和环节㊂智能化全自动制样系统设置有自动㊁半自动㊁手动３种控制方式，可根据现场实际需要自行选择设定㊂（一）智能化全自动制样组成部分智能化全自动制样系统主要由制样模块㊁输送模块㊁封装喷码模块㊁ＰＬＣ电气控制系统等模块组成㊂（二）智能化全自动制样工作流程智能化全自动制样系统主要工作任务是完成水分㊁灰分㊁挥发分㊁热值变化率以及干燥后的含Ｃ㊁Ｈ㊁Ｎ㊁Ｓ元素各是多少成分㊂制样前称重不管是人工或智能都必须要进行的环节，最初的原始数据作为依据留存；进入湿煤初级破碎机将大粒径的煤粒６ｍｍ破碎至３ｍｍ以内，湿煤再经对辊二级破碎后粒度小于２ｍｍ以内，经过红外干燥箱加热㊁水分除湿蒸发㊁干燥后送至粉碎机，经粉碎后的煤样达到化验室检测ɤ０．２ｍｍ以下的粒度的要求，经过打包封装存样完成制样过程㊂三㊁无人值守采样机ＧＢ／Ｔ３０７３０煤炭机械化采样系统技术条件㊁ＧＢ／Ｔ１９４９４．１－２００４煤炭机械化采样第１部分：采样方法，实现对煤样的自动采样㊁缩分㊁制样㊁封装等工作，并与运煤皮带进行联锁，配套煤流检测㊁弃样返送等功能，是煤炭采制样的首要环节㊂四㊁全自动制样机按照ＧＢ４７４－２００８㊁ＧＢ／Ｔ３０７３１－２０１４设计制作的机器人全自动制样机及通过机电一体化技术，实现对所采集进厂煤样进行样品自动编码㊁解码㊁气动输送㊁分级破碎㊁样瓶自动清洗㊁干燥㊁定量研磨㊁自动封装㊁信息传递㊁整体除尘等工艺的全方位控制，并在无人干预状态下按照工艺要求完成制备工份煤样（０．２ｍｍ）㊁特殊要求煤样（炼焦煤Ｇ值１ｍｍ㊁Ｙ值１．５ｍｍ）以及弃料自动返送功能㊂并对整个制样系统的设备的运转信息及样品流转的动态信息进行收集㊁监控㊂该设备不仅对现有工艺实现了颠覆式操作，更对整个制样工艺过程的所有环节点进行数据采集㊁归纳㊁整理和保存，实现了样品制作源的可追溯性，是整个采制化项目的核心关键部分㊂五㊁智能化验系统智能化验系统工作范围为从煤样进入到化验室开始到化验结束生成化验结果㊂系统设备层分为工业分析工作站㊁硫分测定工作站㊁量热测定工作站㊁全水测定工作站四部分㊂实现煤的内水㊁灰分㊁挥发分㊁硫分㊁热量及１３ｍｍ全水值全自动检测㊂各工作站均带人工插入口㊂系统通过智能化验管理系统实现设备状态实时监测㊁故障报警㊁任务调度㊁报表管理及胶质层测量仪器的数据计算和展示，系统预留接口对接其他现有信息管理系统㊂系统能够按照相对应的国家标准中要求的操作步骤和操作方法，实现全自动对化验仪器及辅助设备的信息管理㊁自动操作，使煤样化验过程实现全自动无人值守㊂所有指标化验方式㊁方法㊁测试步骤㊁应用材料等需要满足以下国标要求：工业分析化验满足ＧＢ／Ｔ３０７３２－２０１４‘煤的工业分析方法仪器法“的要求；硫分检测满足ＧＢ／Ｔ２１４－２００７‘煤中全硫的测定方法“的要求；热量测定满足ＧＢ／Ｔ２１３－２００８‘煤的发热量测定方法“的要求；全水分测定满足ＧＢ／Ｔ２１１－２０１７‘煤中全水分测定方法“的要求㊂各化验指标设备必须模块化设计，具有联动运行模式和独立运行模式，可以联动化验全部化验指标，也可以单独化验单个指标㊂在单指标化验设备维护或检修时不影响其他指标的正常化验工作㊂上述三部分是整个进厂煤采制化工艺的核心，但是在项目实施过程中对工艺的各方面考虑不周造成项目最终达不到使用要求㊂六㊁结语在目前自动化水平高速发展的今天，智慧工厂的雏形已经基本建立，设备之间的信息交流逐渐全面，充分利用信息化手段实现进厂煤的采制化信息与进厂煤的采供链实现衔接，更好地为生产系统提供信息支撑，具体可从以下几点着手：首先，进厂煤信息一定要与企业的物流系统进行信息沟通，杜绝人为干预；其次，检化验结果上传至企业管理平台，与企业采购部门实现信息联通，发挥管理优势，降低采购成本，提高煤炭管理水平；最后，利用自动化验管理平台对化验数据进行分析，对于有异议的化验结果，利用存查样系统进行重新化验分析，并对异议进行比对，彻底消除质量异议㊂随着自动化水平的不断发展，利用先进的信息处理手段，煤炭的采制化水平必将得到更进一步的发展，尤其是在企业管理成本上作用发挥得愈加重要，必将在钢铁联合企业中大规模的发展和创新㊂参考文献：［１］李伟，王学义．燃煤电厂煤质检验工作中的问题分析［Ｊ］．科学技术创新，２０１９（７）：１０２．［２］李潇．煤质化验过程中产生误差原因及策略探究［Ｊ］．科技创新与应用，２０１９（３６）：５５．作者简介：柳红臣，开滦（集团）有限责任公司㊂８５１。
煤炭采制样存在的问题与解决对策
煤炭采制样存在的问题与解决对策摘要：在我国经济发展中，煤炭采制样有着重要作用，随着用煤需求的不断上升，对煤质检验工作也提出更高的要求，结合工作实际对煤样采取中涉及各种问题进行分析，并提出相应的解决对策，希望能够进一步促进我国煤炭采制样水平的提高。
关键词：煤炭采制样；煤炭采样；制样问题；解决对策引言当前，我国拥有世界上最高的煤炭产量，也有着最为丰富的煤炭资源。
煤炭在我国国民经济和人民生活中发挥着重要的作用。
煤炭采样、制样过程和化验是煤炭分析的重要环节。
煤炭分析包括采样、制样与化验等流程，造成煤炭生产中质量的误差也主要是由这几个过程而来。
因此，工作人员必须收集并获取到科学的数据，同时把获得的数据资料制成分析煤炭的样本，为煤炭数据质量的科学性、准确性提供依据。
1煤炭采制样的重要性煤炭在我国属于基础能源，其在国民经济中占有极其重要的位置，未来的一段时间内我国的能源结构仍然以煤炭为主，煤炭资源的质量与数量越来越引起国家与社会的重视，煤炭的采矿规模的日益增大，开采的强度与深度也在不断增加。
在一些煤炭储存量较大的地区，随着勘察、设计专业技术水平与硬件设备水平的不断进步，涌现出了一批特大型的矿井，推动了煤炭行业和国家生产建设的繁荣，带动了国民经济的发展。
煤炭是一种有机与无机混合物，其本身的化学组成与粒度组成均匀度较差，而在煤炭的开采、存贮、运输、管理过程中由于具体工作落实的到位程度不同，煤炭的水分、灰分、粘结性等质量指标与含氮量、含硫量等环保指标也会存在较大差异，因此在选购煤炭时，煤炭相关企业如炼焦企业、电力企业等需要对煤炭的质量进行规范化地分析，精准测定煤炭中的化学组成与颗粒组成，以保证用于炼焦的煤炭质量满足国家相关规定。
煤炭分析的主要流程为，从批量的煤炭中采集少量的煤炭作为样本，经缩分与破碎后对煤炭样本的质量进行分析分析，因此煤炭分析的蛀牙作业包括煤炭采样、制样、煤质化验三部分，其中煤炭的采样与制样是煤炭分析中两大重要的作业环节。
煤炭采制样设备常见故障与对策
煤炭采制样设备常见故障与对策摘要：煤炭的采制样工作是企业计算煤耗及贸易结算的重要依据，是相关方加强燃料监督的重要技术措施，因此煤炭的机械化采制样工作需严格按照国家机械采样与制样的相关标准进行，设备使用与管理单位应不断提升对采制样设备的故障处理、运行与维护的能力，进一步增强设备作业的科学化程度，旨在能够提升煤炭机械采制样工作的效率，为生产和贸易结算提供可靠的依据。
关键词：煤炭；采制样设备；故障引言煤是一种可燃的黑色或深棕色沉积岩，是化石燃料，由最初在沼泽和泥炭沼泽中积累的有机物质分解而成。
每年，数十亿吨煤炭在地区和国际市场上交易，用于发电、钢铁和水泥制造以及许多其他用途。
煤的分析通常是对从散装材料中采集的煤样进行的，而不是对单个组分进行的。
鉴于煤炭的极端复杂性，煤炭取样协议必须提供代表取样批次的材料。
因此，为确保采集到具有代表性的样本，除了应遵循正确的采样程序。
1煤炭采制样简介1.1煤炭采样煤的采样，无论是手动还是机械采样，必须采取数量与原始批次非常相似但质量成比例相同的煤。
但煤质并不总是均匀的，而且可变性使其难以具有代表性。
在对煤炭进行化验之前，必须获得具有代表性的样品。
煤炭采样应严格依据GB475—2008“商品煤样人工采取方法”进行现场操作。
输煤设施的变化使得几乎不可能发布一套适用于每种人工取样情况的规则。
采样方法的选择取决于抽样目的、所需精度、场地的可及性以及技术、经济和时间限制等因素。
从静止的物料中手动采集代表性样品涉及非常大的困难，并且几乎总是只能以有限的方式实现。
手动采样技术，尽管可能存在与人为判断相关的错误，但可以避免，以有效地收集可定义数量的样品。
自动取样系统，一旦设计、安装和测试用于特定的工厂应用，肯定会在质量和成本方面产生具有代表性的样品。
1.2煤炭制样煤炭制样应依据CB474—2008“煤样的制备方法”进行操作。
煤中煤样分布在取样过程的每一步都存在破碎、研磨和均匀混合的问题。
火电厂入炉煤采样机运行中存在的问题及对策研究
火电厂入炉煤采样机运行中存在的问题及对策研究摘要：对火电厂的发电成本占比做分析发现燃料成本高达60%左右，因此要想很好的控制燃料成本，必须要强调入场煤的质量，同时要控制入炉煤的质量。
就火电厂发电工作具体分析来看，煤的特质影响着发电厂的经济效益以及锅炉机组的安全运行，所以需要在明确煤特质的基础上实现煤的选用。
在实践中要准确获取煤的特质资料，需要经过采样、制样和化验三道工序。
基于实践做分析可知采样工作的影响是非常显著的，因此在实践中需要对火电厂入炉煤采样机的运行做分析，总结其存在的问题并对具体问题做总结与对策分析，这样，相应工作的实际效果表现会更加突出。
文章分析研究火电厂入炉煤采样机运行中存在的问题及对策，旨在指导实践工作。
关键词：火电厂；采样机；问题；对策煤是火电发电中的主要燃料，其品质不仅决定了火力发电的效率和质量，还会影响火力发电的成本以及锅炉机组的运行安全，所以在火力发电实践中需要对煤进行科学选择。
总结实践可知，煤料的选择需要立足于煤料特质基础，所以为了实现煤料的科学选用，需要对其特质进行分析。
研究煤料特质分析的三个环节，最为关键的是采样，所以关注采样有突出的现实价值。
火电厂入炉煤采样机的主要作用是进行煤料的采样，该设备的运行情况对最终的煤料特质分析有显著的影响，所以总结采样机在实践中存在的问题并对问题解决策略进行总结现实意义显著。
1.火电厂入炉煤采样机的技术要求煤是现阶段社会实践中使用到的一种重要燃料，其具有不均匀特点。
在火电厂的发电实践中，为了保证煤料的应用达标，一般会从采购的一批煤当中进行样品采集，然后对其进行压缩制作，使其形成煤样，煤样的特质所代表的就是这一批次煤料的平均质量水平，就煤样采集和制作的这个过程进行分析，其需要较高的技术水平[1]。
现阶段的生产实践中所使用的入炉煤采样机，本质上是采样和制样为一体的一种设备，所以其也被称之为采制煤样机。
对现阶段火电厂入炉煤采样机的具体应用做分析，其技术要求主要集中于如下几点：1）采样必须要具有代表性，要和相关的精准度契合，这样可以有效的规避系统误差的出现。