全自动制样机超差原因分析及优化技改研究 张国华

全自动制样机超差原因分析及优化技改研究张国华

发表时间：2019-06-05T17:08:58.043Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：张国华

[导读] 摘要：煤炭的制样环节一直以来被煤炭供需方作为煤质验收的重要环节，全自动无人值守制样机可大幅减少人为因素，提高工作效率，实现连续制样，但全自动制样在使用过程中问题较多，为了提高制样机的准确度，对全自动制样机使用中遇到的问题进行统计汇总，并优化改造，大大提高了全自动制样机的工作质量。

（国电民权发电有限公司河南民权 476800）

摘要：煤炭的制样环节一直以来被煤炭供需方作为煤质验收的重要环节，全自动无人值守制样机可大幅减少人为因素，提高工作效率，实现连续制样，但全自动制样在使用过程中问题较多，为了提高制样机的准确度，对全自动制样机使用中遇到的问题进行统计汇总，并优化改造，大大提高了全自动制样机的工作质量。

关键词：全自动制样机；超差分析；优化；技改

煤质的好坏直接关系到锅炉的安全运行和火电厂的经济效益，因而从数据源头对煤样进行科学管理，可实现对煤质信息的真实有效把控。全自动无人值守制样机减轻了人力劳动，改变了现有的制样工作环境和模式，更对整个制样过程的每个重点工艺环节点进行数据采集、汇总和保存，实现了整个制样过程的可追溯性。对煤质验收中的过程管控标准化发挥了很大的作用。

1 使用状况及问题

民权电厂燃料智能化系统为江西光明智能科技有限公司生产，系统中的核心设备全自动制样机型号为HMZZX-700型，按照GB474-2008《煤样的制备方法》和GB/T19494.2-2004《煤炭机械采化样第二部分：煤样的制备》的国家标准，通过自动化控制，实现对煤炭样品的称重、破碎、缩分、干燥、粉碎、清扫、包装、编码识别、样品收集、信息收集、除尘等样品制备及管理工作的全过程。对整个制样过程中设备的运转状态及样品流转的信息进行采集并实时上传，达到了煤质验收过程中的过程管控标准化。

燃料智能化系统中的全自动制样机作为一个新兴设备，目前还没有大量使用的成功案例，生产厂家也是在逐步的摸索中完善设备，虽然在设备的验收实验过程中能够达到标准的要求，但是在投入连续运行后，逐渐出现了一系列的问题，并未达到预期效果。从稳定运行后的对比结果看，新投入的全自动制样机制备样品对比合格率只有60%。

2 分析可靠性及合格率低的原因

为找出合格率低的原因，对全自动制样机设备进行了长期跟踪分析，做了大量的与人工制样的对比试验，总结了以下几方面的原因： 2.1合格率低。全自动制样机的工作原理是将人工制样的全过程转化为机器的自动过程，在这一过程中在煤样的转运、清扫过程与人工制样存在较大的差异。人工制样过程中一个简单的动作，在全自动制样机中就对应着一套复杂的系统，相应的也就增加了超差的可能性。超差的主要原因有各处残留、清扫不彻底、烘干不准确等原因，尤其是各处的残留和清扫不彻底，这时需要人为干预，将残留煤清理掉，不仅降低了制样效率，更增大了混样的风险。

2．2设备硬件故障。全自动制样机由于是厂家自主研发，其中非标件较多，部分非标件由于设计结构、材质、加工工艺等原因，在长期运行后发生损坏，这类问题较为明显，会同厂家进行了完善，加强结构、更换材质、改善工艺。

2.3自动化元器件故障。全自动制样机使用了大量自动化元器件，该类设备在实际长期运行中出现了故障、动作不到位、信号错误等现象，主要问题是元器件质量不过关、安装固定松动、探头污染等方面，问题同样较为明显，会同厂家进行了完善。

2.4系统部分流程不合理，关键部位不利于观察运转情况。根据情况，在相应位置设置观察窗，优化系统。

3 制定优化方案

根据排查出的全自动制样机问题，逐一采取了优化方案，并进行了认真的实施，以表格的形式列举如下：

4 技改优化成果

技改优化前：全自动制样机试运行阶段，抽查煤样3mm—0.2mm，煤样数据偏差比集团公司允许差较大，全自动制样机制样0.2mm两个煤样重量差值超过集团公司要求（<5%），且重量波动较大。

技改后，进行了多项试验，严格要求试验程序、人员操作等，各项试验情况如下： 4.1全自动制样机3mm与0.2mm之间的对比试验。

共对比30组样品，2个超差，合格率96.7%。

4.2全自动制样机各阶段分步对比试验

通过试验数据分析，七组样品中每组的挥发分、全硫指标误差都较小，没有超差现象。每组样品里个别样品与其它样品的灰分、发热量有超差现象，其中灰分最大极差为1.16%，发热量最大极差为0.68MJ/kg，完全满足煤质验收日常分析的要求。

5 结语

全自动制样机作为燃料智能化系统的关键设备，要有持续的稳定性、可靠性。这一阶段的优化技改，虽然取得了满意的成果，但是还要经过更长周期的试验，以及满足越来越高的智能化要求，下一步将持续跟踪优化完善。随着制样机的标准化、信息化、智能化，未来必将对煤质验收中的过程管控及燃料智能化建设发挥巨大作用。

参考文献：

[1]火电企业燃料智能化管理贺小明，张顺林北京中国电力出版社2014：12-15

[2]GM/HMZZX-700 V16.0环保型无人值守煤炭联合制样系统《操作说明书》

[3]《电煤特性标准与应用指南》曹长武